关于物流机器人的构建设计

本文发明公开了一种基于单片机的多联动物流机器人,包括四轮移动组件、用于驱动四轮移动组件运动或转向的差速电机驱动系统、用于实现多联动功能的多机器人联动系统、用于控制差速电机驱动系统的主控系统以及用于提供电能的电源模块,四轮移动组件包括机器人底座、设置在机器人底座下方的辅助左右轮和两个驱动前后轮,机器人底座上还设置有避障模块,并且将ST89C52作为了核心控制系统,以此来实现对单片机的控制,增加了该机器人的循迹、避障和多联动功能,使其整个工作过程更加可靠,保证了搬运操作的可持续性,大大提高了搬运速度,提升了物流运输的工作效率。     

基于Arduino的智能物料搬运机器人设计及样机试验

针对当前生产制造中物料分拣搬运任务的自动化需求,设计出的一款智能物料搬运机器人,分别从机械结构设计、硬件设计、程序设计3个方面对机器人进行研究分析。基于Arduino Mega2560芯片的主控制系统,通过二维码扫描模块获取待搬运物料信息,信息通过串口通信传入主控制器后将搬运信息显示在液晶屏上,机器人通过寻迹到达所需物料区域,通过OpenMV识别搬运物料,将所需物料位置发送给主控制器,控制舵机控制板使机械臂完成对应物料的抓取,运送到物料放置区,识别放置位置并进行物料放置。底盘采用4个麦克纳姆轮,通过灰度传感器,实现机器人的自主运动。根据结构设计,搭建智能物料搬运机器人物理样机,用物理样机进行实验室物料搬运试验,验证了物料搬运过程的稳定性和有效性。     

应用于智能仓储的AGV货架搬运机器人

以智能、高效的仓储物流搬运设备为研究对象,设计出一款智能仓储AGV货架搬运机器人,通过标签传感器读取地标识别卡,运用导航磁条自动行驶到货架底部,通过蜗轮蜗杆机构抬升货架并行走到目标位置.根据当前AGV货架搬运机器人主流的驱动方式及其举升机构中电动抬升的工作原理,运用公式算法,确定其驱动方式,针对驱动电机、举升电机、固定螺丝和弹簧等进行选型.AGV货架搬运机器人采用Arduino芯片进行集中控制和分散模块化设计,通过摄像头和超声波实现路线规划和避障,增加MPU6050平衡模块实现姿态误差调整.实际应用结果表明,该设备具有工作稳定、性能可靠、操作简单、功能实现效果良好的特点,能为物流仓储行业的货物智能分类及搬运提供参考.     

一种自动采摘苹果机器人的设计

设计了一种智能式采摘苹果机器人,对智能车整体设计思路、硬件与软件设计及车模的装配调试过程作简要的说明,使智能车能通过直线运动、车体回转、寻迹、避障、手抓张合及协同作业等来实现对目标苹果的搜寻、抓取及采摘运动。系统以单片机为核心控制模块,充分利用了无线通信模块、数码管显示模块、黑白循迹模块、红外避障模块、电源模块、串口通信模块、A/D转换模块、电机驱动模块。通过实践操作与程序调试,综合运用单片机技术、自动控制理论、检测技术等使小车能在无人操作情况下,借助传感器识别路面及周围环境,附以外围电路,采用光电检测器进行检测信号和循线运动并实现机械臂的运动及机械手的抓取。     

基于Arduino典型传感器智能避障小车的设计开发

以Arduino UNO开发板为核心,以红外传感器、超声波传感器、电机、车轮等外部固件,小车能实现自主避障的功能,该装置通过红外传感器监控,经由Arduino处理器处理,控制智能避障小车躲避障碍.主要讨论以Arduino UNO开发板为核心的超声避障小车制作过程,它是由4个直流电机和L298n电机驱动模块控制行驶方向,辅以舵机和超声波传感器组成的超声避障模块实现避障功能,用Arduino IDE编程软件编写总体程序.智能避障小车具有实际意义,在一些非常危险的情况下它能够代替人进行工作;特别是避障小车的探测功能,在抗震救灾中能够起到极大的作用.     

轮式机器人避障控制系统研究

设计了一种具有自动避障功能的轮式机器人,利用Inventor软件对轮式机器人的机械本体进行实体建模,并制作了实物样机。选用Arduino Uno R3电路板作为控制系统开发平台,由超声波传感器实时采集周围环境信息,由直流电机对驱动轮转速进行控制。最后,进行了机器人自动避障功能实验,实验结果表明:当机器人距离前方障碍物小于安全距离400 mm时,机器人能够自行后退一定距离,然后向左或向右转向,从而实现安全避障。     

搬运机器人小车的设计与改进

机器人技术是机械、电子、人工智能等各个行业新技术的结晶,在工业自动化中应用极广,设计小型轮式机器人或人形机器人,模拟工业自动化过程中自动化物流系统的作业过程,具有一定的现实意义。介绍了以STM32电子平台为主控的机器人,其通过由摄像头模块实现的视觉识别系统,兼用红外循迹模块,再通过控制使夹体精准夹取,将不同颜色但相同形状的物料分类搬运到设定的目标区域,并完成堆垛。     

智能物流搬运机器人设计

为了解决物流行业物料种类繁多，分拣、搬运、摆放精准度、可靠性不高，路径规划单一等问题，自主设计并制作了一款新型智能物流搬运机器人。该机器人以STM32F407为主控制器，选用4个37GB-545B自带编码器的直流减速电机作为输出动力，控制麦克纳姆轮旋转，从而带动底盘及其上端部件移动；陀螺仪检测机器人运动姿态和位置，为运动、机械手模块的动作提供反馈信息；通过对搬运物料的结构分析，基于SolidWorks三维软件设计多自由度机械手，机械手的手爪部分采用可拆卸式设计，满足不同物料需求，机械手的4个舵机相配合可以实现全方位抓取物料；视觉模块实现二维码读取搬运任物，识别物料的颜色和不同颜色色环及色环圆心；电源模块为各模块提供所需要的直流电源。设计的机器人通过多次调试和优化，能实现全程自主运行，无差错地完成二维码识别、物料颜色识别和物料的抓取，实现精准定位和出色的完成物料的精准摆放。     

基于单片机智能循迹机器人控制系统的设计与实现

以光敏传感模块、单片机系统模块和电机驱动模块等硬件模块组成的机器人,实现智能循迹机器人在规定的道路上的行驶。循迹机器人能够根据传感器给出的信号探测运动轨迹的变化,给出轨道变化信息,决定前进方向,同时该循迹机器人具有前进、左转弯、右转弯等功能。     

基于射频识别和超声波技术的机器人路径规划算法研究

路径规划引导是移动机器人研究的一个重要领域,基于目前各种引导方式具有路径更改较难、成本较高、易受环境影响等缺点,文中提出将无线射频识别技术(RFID)与机器人路径规划相结合,在已知机器人工作环境的条件下,在行驶路径的关键点贴置电子标签,利用无线射频识别技术及电子标签的唯一性,机器人可实现路径的自动识别与定位,并利用超声波技术实现避障报警系统。采用Arduino系列中的Mega2560为主控制器,并利用其自身的IDE作为软件控制单元,完成了机器人硬件系统电路设计和路径规划算法的开发,且实现了机器人小车平台的建立。经过多次设计与样机验证,基于此方法的路径引导及路径规划算法,机器人可以顺利完成搬运动作,具有路径更改灵活、成本低廉、不易受外界环境影响、使用周期长等优点。     

智能物流的轮式循迹机器人系统设计

为了提高基层物流运输工作的效率与准确性,设计了基于STM32芯片的智能物流用轮式循迹机器人系统。以STM32f103rct6为主控芯片(MPU),配合红外检测传感器和伺服电机,将增量式PID算法移植到STM32单片机中,实现对差速驱动自动搬运机器人AGV系统的稳定循迹控制。实验结果表明,设计的控制算法稳定,系统通讯顺畅,智能物流轮式循迹机器人系统能够自行检测货物位置、精准固定物品和自主识别引导线,并随时利用传感器的反馈信息调整路径。     

基于Arduino单片机的智能快递小车设计

本文介绍了一种基于Arduino单片机的智能快递小车的设计方案。这种小车具有自动循迹、自主避障且制作成本低廉的特点,可实现快递的智能运输和投取。小车采用了超声波传感器与红外线传感器相结合实现避障功能,借助黑标传感器来进行路面循迹,将机械臂与颜色传感器相结合,实现对快递的智能识别及收取。经过多次路面模拟实验,证明了该设计方案在智能投取、运输快递上具有非常出色的效果。     

机器人滑台在汽车前轴锻造生产线的应用

商用车前轴采用锻造加工,高温大质量锻件依靠手动搬运,劳动强度大、效率低。为此设计用机器人滑台实现了锻件自动搬运作业,解决了工位间距大,机器人作业半径不够的问题。以西门子S7200为主控制器,通过EM277模块和ROFIBUS总线与KUKA KR-360机器人通讯,利用EM253模块、A700变频器、分辨率1024p/r的编码器实现运动控制,基于STEP-7软件和顺序控制的程序设计思路开发了自动搬运程序,实现了锻件定位、抓取和搬运。经三环车桥实际应用,该设计提升了锻造生产线的自动化水平,减轻了劳动强度,提高了生产效率和产品质量,同时对其他企业的生产线自动化改造有一定的借鉴意义。     

动力电芯上线搬运机器人的设计CSCD

针对新能源汽车动力电池组自动化装配生产线中,为了实现将动力电芯从定制料框中抓取上线到输送线定位托盘中的要求,设计了一种三自由度的直角坐标型搬运机器人。该机器人由三轴直线移动机构实现三维空间的运动,应用气动抓取机构实现电芯抓取动作。机器人控制系统以PLC为核心,以触摸屏为人机交互界面,运用示教再现的方法,实现动力电芯上料的手自动控制功能。试验表明该搬运机器人系统运行稳定可靠,通过实际应用可有效降低劳动强度,提高生产效率和产品合格率。     

动力电芯上线搬运机器人的设计

针对新能源汽车动力电池组自动化装配生产线中,为了实现将动力电芯从定制料框中抓取上线到输送线定位托盘中的要求,设计了一种三自由度的直角坐标型搬运机器人。该机器人由三轴直线移动机构实现三维空间的运动,应用气动抓取机构实现电芯抓取动作。机器人控制系统以PLC为核心,以触摸屏为人机交互界面,运用示教再现的方法,实现动力电芯上料的手自动控制功能。试验表明该搬运机器人系统运行稳定可靠,通过实际应用可有效降低劳动强度,提高生产效率和产品合格率。     

基于Arduino的LEGO机器人控制器接口的开发

基于Arduino Uno开发板设计了NXT传感器和乐高伺服电机的硬件接口电路,在Microsoft Visual C++集成开发环境中封装了传感器和电机的接口类库,将类库加载到Arduino IDE,简化了乐高机器人软件编程的复杂度。试验证明所设计的控制器接口可以正确接收NXT传感器反馈回的信息,通过接口Arduino Uno可以灵活控制乐高伺服电机的正反转与调速。     

基于双MCU的机器人移动平台设计

本文设计了一种基于双MCU的机器人移动平台。平台功能包括自主移动、障碍物检测、自动避障、里程计、环境数据检测等功能。双MCU由STM32和Arduino组成。其中STM32负责自主移动、电机驱动以及串级PID、里程计等功能,Arduino负责障碍物检测、环境数据检测、显示等功能,MCU间通过串口进行通信。本文设计以Arduino作为辅助,STM32实现核心功能,增强系统的实时性和稳定性。     

基于STM32的光电搬运机器人设计与试验

为实现对不同位置、颜色物料的搬运,设计一种基于STM32的光电搬运机器人.该机器人采用STM32f407芯片,以具有物料定位功能的循迹小车底盘为载体,通过颜色传感器识别物料颜色特征,经PID算法优化移动路径,以二自由度吊臂作为抓取机构,制作实物模型进行了试验测试.研究结果表明:该光电搬运机器人吊臂响应时间短,搬运速度快,运行效率高,并以1′20″的成绩打破了"中国机器人大赛——光电车型搬运赛"的记录.     

基于NI myRIO的机器视觉搬运车设计

以美国国家仪器公司的嵌入式开发平台myRIO1900为核心控制器,该文介绍基于Arduino Mega2560的MegaPi主控板通信实现对电机的驱动,以LabVIEW,NI Vision机器视觉库和Visual Studio Code作为软件开发平台,构建了智能搬运车。搬运车通过摄像头采集必要的图像,在myRIO1900中识别货架上的二维码和货物的颜色,实现了货物存取位置的自动判断。车载巡线传感器、超声传感器保证了车辆的稳定行驶。实际测试表明,搬运车实现了预期功能,可为工业过程自动化设计、智能工厂和创新教学提供新的思路。     

基于ROS的自动分拣机器人系统设计

为了应对电子商务迅猛发展给仓储物流行业带来的新需求和挑战,设计了一款具有自主导航、自动避障以及自动分拣功能的自动分拣机器人。该机器人上位机基于ROS操作系统实现了机器人的多点自主导航、自动避障功能;下位机则基于STM32实现了底层电机、传感器驱动控制;并且,通过上位机与下位机之间的通信,实现了机器人自主导航以及自动抓取之间的协调工作。同时,针对DWA算法掉头、避障效果差的问题,结合算法原理以及麦克纳姆轮的运动特性,对DWA算法进行优化。经实验验证,当选取sim_period=2.5时,算法优化后,机器人掉头完成时(旋转180°)的Y轴偏移量比优化前缩小了51%,运行时间也比优化前缩短了30%,并且具有更好的避障效果。