基于无线射频技术的移动机器人姿态解算调试系统设计

利用上位机调节用于姿态解算的滤波器参数对移动机器人姿态测量有着十分重要的意义。针对有线传输方式会对机器人行动造成干扰的问题,提出了一种基于无线射频技术的移动机器人姿态解算调试系统。系统选择STM32微处理器作为控制核心,利用MEMS陀螺仪和加速度计采集机体姿态信息,解算机器人最优估计姿态角。通过以nRF24L01为核心的无线通信模块,实现姿态采集模块和上位机应用平台的无线数据通讯。经过实验结果表明,提出的基于无线射频技术的移动机器人姿态解算调试系统具有较好的可靠性和实时性,便于移动机器人系统的调试,有一定的工程应用价值。     

轮式移动机器人电机驱动系统的研究与开发

以嵌入式运动控制体系为基础,以移动机器人为研究对象,结合三轮结构轮式移动机器人,对二轮差速驱动转向自主移动机器人运动学和动力学空间模型进行了分析和计算,研究和设计了自主移动机器人电机驱动系统,开发了一套二轮差速驱动转向移动机器人电机驱动系统,完成了系统各部件的整体装配和调试。试验结果表明,该设计方案可行、系统运行稳定可靠、成本低廉、所用元件易于购置,具有较好的实用的价值和应用前景。     

基于ROS的开源移动机器人系统设计

针对当前研究室内环境同时定位与地图构建(SLAM)中所用机器人成本高等问题,对机器人操作系统(ROS)进行了研究,以开源卡片式电脑树莓派2B为核心搭建了开源移动机器人硬件平台,利用ROS的分布式处理框架进行了系统软件的开发,设计了一种低成本、高性能的开源移动机器人系统以开展SLAM等方面的研究,并开展了详细的性能测试。实验结果表明,该移动机器人系统不仅设计方案可行,实现了把机器人平台节点信息无线传输到服务器节点并能远程控制机器人进行精确移动,还具有成本低、性能高和易扩展等特点。     

矿井移动机器人的超声波避障系统设计

以矿井移动机器人为实验平台,应用超声测距原理,以AT89S52单片机为核心设计硬件电路,利用超声波传感器探测障碍物信息,并对所测得的障碍物信息进行处理,最终实现移动机器人的实时自主避障,并通过实验调试验证.     

基于Android平台的移动机器人远程控制系统

针对目前移动智能终端性能的不断攀升及WiFi技术的迅速发展,结合机器人远程控制的对移动平台的需求,提出了一种移动机器人远程控制的新思路,即利用搭载Android平台的移动智能终端,通过无线局域网实现远程控制移动机器人。首先介绍了该远程控制系统的结构,包括服务器、客户端、视频传输模块、运动控制模块及通讯协议。然后描述了系统的具体实现,主要开发了基于Android移动智能终端的客户端及搭载在移动机器人上的服务器。服务器将移动机器人机载摄像头拍摄的路况视频发送给客户端,客户端接收并显示路况视频,操控员根据实时路况视频实现远程控制移动机器人。最后对远程控制系统进行了性能测试。测试结果表明,Android移动智能终端成功接收到移动机器人发送来的视频,并且显示流畅;Android移动终端对移动机器人的控制灵活性较高。     

基于无线网络的室内移动机器人定位方法研究

基于超声波测距原理,研究开发了一种以nRF24L01无线通信芯片为核心的移动机器人(mobile robot,MR)室内无线网络定位系统。定位系统由阵列式分布的超声波接收器和控制器、一台计算机、一个主控制器组成。使用STC12C5616AD单片机作为核心控制芯片,主控制器接收来自无线网络节点的数据,通过串口将数据发送到上位机进行数据采集和处理,再通过无线模块将此发送给车载系统以控制移动机器人运动。实现了上位机与室内定位系统及移动机器人之间的无线通信,以及移动机器人的实时定位。实验结果证明:该定位系统具有结构简单、成本低、抗各种干扰能力强的优点;定位误差不积累,精度较高,能满足工业用室内移动机器人定位精度的要求。     

一种履带式移动机器人的控制系统设计

针对一辆无刷电机驱动的履带式移动机器人BHTR-1,对其包括运动控制系统、信息检测系统、无线遥控系统等各部分在内的控制系统进行了设计。运动控制部分采用以DSP LF2407A为主控芯片、以无刷电机专用芯片MC33035和驱动桥MPM3003为电机驱动控制的方案;信息检测系统采用红外传感器来检测环境障碍信息,并安装无线视频设备用以监控机器人运行环境;无线遥控系统采用摇杆式脉宽比例调节方式来实现对机器人的调速及其他运动控制。     

全向移动机器人设计与仿真软件的研究与实现

针对全向移动机器人设计周期长、调试过程复杂的特点,提出了利用微软基础类MFC进行交互式图形用户界面设计,采用开源动力学引擎ODE进行仿真计算,用开放图形库OpenGL将仿真结果输出到显示窗口,研究并实现了全向移动机器人设计与仿真软件平台。该软件可进行全向移动机器人的实体建模,提供了大量可选配的传感器,可设定控制策略,并进行机器人运动的三维动态仿真。能够较好的辅助于机器人的设计,以便获取最优的设计方案。     

基于ZigBee技术的家庭服务机器人定位问题研究

家庭服务机器人的自主导航技术是机器人研究的前沿和关键问题,而定位是移动机器人导航的基础.为了实现家庭服务机器人的定位,本文构建了基于ZigBee技术的无线传感器网络系统,研究了基于RSSI的无线传感器网络定位方法,家庭服务机器人作为无线定位系统中的盲节点,收集邻近参考节点的坐标和RSSI值,通过CC2431定位引擎计算出自身的坐标,从而实现了移动机器人的无线定位.测试实验表明,该节点的定位误差在±0.50m范围内,能够满足移动式家庭服务机器人导航的应用要求.     

地面移动机器人远程监控系统研究

为实现在人在各种各样的环境中进行环境勘探以及取代人在艰难的环境和情况下完成繁重艰巨和危险的任务,本文将地面移动机器人与4G网络与GPRS网络相结合,建立了地面移动机器人与计算机之间的网络通信。其次,对监控系统进行了模块划分和设计。主要分为三大模块:控制命令发送模块、实时定位模块、视频监控及传输模块。通过该平台,实现了无线传输数据的功能,并远程监控了移动机器人的环境状态和实时对地面移动机器人做出控制。因此,操作员和地面移动机器人可以在复杂的环境下排队运行,完成繁重的任务。     

移动监测小车的无线控制系统的研究与实现

研究内容是无线控制自主式机器人的重要组成部分,实现了宿主机对移动小车的无线控制.该无线控制系统由移动小车、无线数传模块和PC机组成.该系统实现了两种通信方式:PC机和单片机间的无线通信、单片机和小车间的通信,为进一步研究自主式机器人在未知环境中如何感知、学习、分析及处理周围环境信息的打下了基础.     

基于红外定位的微小型自重构移动机器人

为了提高微小型移动机器人的作业能力,提出了一种模块化的微小型自重构移动机器人系统。系统中每个单元机器人既可以作为动力单元,拖动其他机器人进行探测,也可以独立成为通信节点,扩大系统的通信范围。单元机器人由中央处理模块、通信模块、驱动模块、对接模块和定位模块组成。多个单元机器人可以彼此对接构成组合机器人。为了实现微小型化,设计了基于红外信号强度的定位方法。并针对现有对接技术的不足,结合电磁式重构机构与机械式重构机构的优势,提出一种新型的自动对接方法。最后进行了机器人之间的对接实验,实验结果证明了机器人设计的合理性。     

一种新型水下机器人控制系统设计

介绍了一种基于嵌入式实时操作系统和数字信号处理器的水下机器人控制系统设计方案,阐述了运动控制与传感模块、主控制模块、人机交互界面和无线通信模块。该系统具有控制灵活、可靠性高等优点。实际应用表明该控制系统具有良好的实时性和鲁棒性。     

HERO型移动机器人控制系统改进的研制

HERO型移动机器人本体由 5个关节、8个步进电机组成。改进后的控制系统由一个PLC及一个无线通信装置所组成。其控制器基于个人计算机及无线RS2 32通信装置,控制软件中采用了Win dows的多线程技术及OpenGL图形仿真技术。本文介绍了新移动机器人控制器的硬件软件结构、组成,同时说明了各软件模块的功能。新的控制器能够实现离线编程及机器人状态的实时图形仿真。     

射频通信技术在农业机器人中的应用

无线射频技术与机器人的结合应用正在日益发展,对RFID技术在农业机器人无线控制和导航中的应用进行了介绍,开发了一种基于射频技术的无线数传模块,分别给出了无线控制系统和RFID导航系统的整体设计,并重点阐述了它们的原理和结构。该系统可有效提高机器人的自主性和灵活性。     

经济型多功能管道机器人控制系统的研制

针对经济型多功能管道机器人的工作特点,研制了机器人的控制系统。该系统采用分级控制方式,以C8051F单片机作为其核心控制器,完成了数据采集模块、电源模块、远程监控模块等硬件电路的设计及上位机监控系统的开发,实现了机器人的自主控制及管外监控。经试验证明,该系统运行稳定,为管道机器人的后续开发提供了开放式控制平台。     

基于GPRS网络的家用安防机器人远程通信系统

为实现安防机器人远程通信功能,将J2ME技术、互联网Web技术、移动无线网络和简单邮件传输协议(SMTP)技术应用到家用安防机器人远程通信功能系统中,提出了通过服务端发送邮件的方式实现远程通信的方法.开发了一种基于J2ME技术和GPRS无线网络的安防机器人远程通信系统.首先开展了该系统的总体框架及功能模块分析,然后详细...     

基于Mobile-Android小型移动机器人平台控制系统

针对目前小型移动机器人控制系统存在的设计成本高、平台搭建困难、过度依赖网络的问题,将软件设计模式中的MVC模式应用于移动机器人控制系统设计,同时,在Android平台和Arduino控制板上使用Java、C语言进行了实验。提出了基于Android移动计算平台、结合蓝牙通信和无线局域网（WiFi）通信的小型智能移动机器人平台Mobile-Android。详细地描述了该平台的系统结构、控制软件,包括GUl界面模块、运动控制模块、命令配置模块、上位机与下位机通信协议等的设计与实现。在原型系统上初步的测试结果表明,该智能移动平台方案既能够实现智能移动机器人系统硬件平台的快速搭建,又能够充分发挥移动机器人的运动特性与智能手机的强大信息处理能力和控制能力;结合两者长处,获得了一个完整的智能移动机器人系统。