无缆式城市排水管道清淤机器人的通讯设计

根据无缆式排水管道清淤机器人的控制要求,其控制系统采用了3个S7-200 PLC,机器人内部的两个PLC之间利用PPI协议实现通讯,而地面PLC与机器人内部PLC之间则通过无线通讯完成数据传递.实践证明,该设计策略很好地解决了管道清淤机器人与地面操作人员之间的信息交互问题.     

自主式管道清淤机器人的研究

提出了一种自主式管道清淤机器人,介绍了该机器人的工作原理及各组成部分的结构和功能。该机器人采用轮式行走机构和同步带传动机构,蓄电池供电和电机驱动,无线通讯和PLC控制。自主式管道清淤机器人的研究提高了排水管道清淤的效率和管道清淤作业的自动化水平。     

一种新型排水管道机器人研究

结合目前排水管道的清淤现状,分析了国内外的多种清淤方法:绞车清淤法、高压水射流清淤法和水冲清淤法等,其中绞车清淤法是目前国内广泛应用的一种清淤方法。针对这种清淤方法穿缆效率低的缺点,提出了采用新型的排水管道穿缆机器人,可提高绞车清淤作业中的穿缆效率和自动化水平。根据排水管道的特殊作业环境,提出了穿缆机器人的总体方案。     

管道清淤机器人驱动及控制系统的设计

简述了一种新型排水管道清淤机器人的机构及工作原理,并提出了一种基于DSP的控制策略。利用DSP单片机中维特比数学运算单元(VCU)和控制率加速器(CLA),研究了由一片DSP单片机控制双无刷直流电机的控制方案和算法;设计了管道清淤机器人动作控制中的继电器输出电路原理图;制定了基于Zig Bee协议的无线数据传输模块传输协议。结果表明:无线数据传输和淤泥斗动作执行稳定,双无刷直流电机调速控制效果良好。     

基于模糊控制的排水管道自主清淤机器人

为了替代人工完成地下排水管道清淤工作,提出一种可以在电动机的驱动下沿着排水管道自主行走,同时对伸入管内的树枝或油污沉积形成的钙化物进行自动清理的新型机器人。利用光电编码器、倾角传感器和超声波传感器实时检测机器人工作状态和作业环境的变化,并通过引入模糊控制算法,实现驱动步进电动机过载调整、机器人姿态调节以及基于载荷变化的速度调节,从而极大地提升了机器人的自主作业能力,为获得更好的清淤效果奠定了理论基础。     

基于无线通信网络的遥操作工程机器人模糊控制

针对无线通信网络时延造成遥操作工程机器人系统操作性能下降甚至不稳定问题,设计了遥操作工程机器人无线通信系统、控制系统结构和模糊控制器。利用广域网模拟器,对不同网络时延下机器人抓手机构的位置阶跃响应和正弦轨迹跟踪特性进行了实验研究。结果表明:与传统PID控制器相比,该模糊控制器具有更好的稳态和动态特性,对网络时延具有更好的适应性和鲁棒性。研究结果对提高无线通信网络环境下的遥操作工程机器人系统的操作性能具有指导意义。     

便携式四轮履机器人的设计与仿真

提出了一种新型地面机器人,并详细阐述了该机器人的工作原理和设计方案,使用 Solid Edge进行三维建模、运动仿真.该机器人结合了履带和轮两种行进机构的优点,具有很好的地面自适应性,越障能力强,结构稳定可靠.     

加工中心上的自动测量系统

本文介绍一种加工中心在线自动测量系统,硬件主要由测头、信号接收器、接口电路组成,其中接触式测头用红外线传输信号;软件用G代码指令,用户宏指令、通用变量等编制宏程序,可完成各种测量功能。图5幅。     

基于蓝牙通信的焊接电源数字化控制系统

随着焊接设备的智能化、信息化、自动化和网络化的快速发展,针对以往有线和无线焊接通信系统不易安装升级、抗干扰能力弱、数据传输速度慢等问题,提出了基于蓝牙通信的焊接电源数字化控制系统的设计方案。以TMS320F28033 DSP芯片作为控制系统的核心,设计了焊接电流和电弧电压采样电路、脉宽调制信号放大电路、CAN通信等外围电路,组成了一套焊接电源数字化控制硬件系统。以片上系统CC2540作为蓝牙通信的核心,设计了采用蓝牙4.0协议传输的焊接过程信号无线通信模块,通过蓝牙无线数据传输实现人机交互。无线通信测试结果表明,DSP数字焊机控制系统能够实现焊接过程信号的远程无线传输功能,通信距离远,且数据传输稳定。     

无线式球形机器人控制系统设计

设计了一种无线式球形机器人控制系统。该系统以STC89C52单片机为核心,主要由电机驱动芯片、nRF24L01无线传输模块、按键等部分组成。控制终端和机器人终端的STC89C52单片机通过nRF24L01芯片无线通信,控制终端发送命令后,球形机器人终端接收并执行命令,以控制球形机器人的运动状态。球形机器人能够在控制终端的控制下向各个方向运动并根据实际路面情况改变其行进速度。最后实验室制作出实物样机,实现了对机器人的无线控制。该系统易于改装和扩展,具有很强的灵活性和实用性。     

基于无线局域网的点焊质量监测系统

设计了基于Zig Bee网络的电阻点焊无线监测系统,重点介绍系统的软、硬件构成、无线网络的拓扑结构以及系统的工作流程。无线监测系统主要由下位机监测模块、Zig Bee无线通信模块以及监测中心三部分构成,无线局域网采用网状拓扑结构。系统通过多参数监测焊接车间每台焊机的焊接过程,充分利用各参数所包含的质量信息,建立能够反映焊接质量的数学评估模型,实现了电阻点焊焊接质量的在线评估,并通过动态电阻特性曲线来表示评估结果。系统运行结果表明,Zig Bee无线网络抗干扰能力强,信号传输稳定,系统整体响应速度快,完全可以达到电阻点焊过程网络化实时监测的目的。     

智能移动机器人远程监控系统的研究与开发

将智能移动机器人和无线远程控制技术相结合,构建了移动机器人和计算机之间的无线网络通信平台。在该平台上实现数据无线传输,从而远程监控移动机器人的工作状态,实现人机协调工作,完成复杂环境下的繁重任务。     

基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统设计

以旅行家TMIIA机器人为被控对象,建立一套机器人无线远程控制系统,搭建无线局域网,设计机器人远程控制系统的硬件和软件结构;针对目前无线网络传输带宽窄与传输数据量大的矛盾,提出采用改进的Elman网络去预测网络带宽利用率,并根据预测结果调节视频数据流的发送速率。实验结果表明,该方法在很大程度上改善了移动机器人无线远程控制系统的控制性能。     

基于ZigBee无线传感网络的扭矩监测系统的设计

介绍了基于ZigBee技术的无线传感网络,将ZigBee技术应用到传动轴扭矩检测中,提出一种以ZigBee技术为基础的扭矩监测系统设计方案;设计了以CC2430无线射频芯片为核心的硬件电路,包括采集数据节点模块、接收处理模块;设计了传感器节点程序、上下位机串口通信程序。根据ZigBee协议,各节点间组成树状网络,实现对传动轴扭矩的监测与控制。试验表明了该监测系统的可行性,达到了设计目的,有着广泛的应用前景。     

基于RSSI的室内移动机器人测距方法分析

作为一种全新的定位技术,RSSI(Receive Signal Strength Indicator)被广泛应用在WLAN(Wireless Local AreaNetwork)中的室内移动机器人定位领域。为采用几何法进行室内移动机器人定位,提出基于RSSI的测距方法。分析无线信号传播的特点和RSSI测距的原理,建立无线信号传播损耗模型。采用带有无线网卡的笔记本和LINKSYS路由器构建测距实验系统,其中路由器作为基站固定于一点,无线网卡作为移动节点时刻发送信号,通过实验得到距离d与RSSI值的关系曲线,利用无线信号传播损耗模型中的参考点信号强度和比例因子进行标定,并分析测距精度。结果表明,影响测距精度的因素主要包括障碍物和空间大小等。根据确定的无线信号传播损耗模型进行测距实验,实验结果表明:在3 m范围内测距最大误差为0.79 m,能够较好地满足室内移动机器人定位的需要。     

基于LED可见光全双工通信的旋转部件数据传输系统设计

为了满足旋转部件动态参数的实时传输需要,解决传统系统使用电刷带来的传输数据量小、电刷寿命短而红外、蓝牙等技术易受电磁干扰的问题,设计一种基于LED可见光全双工通信系统,给出系统的整体设计方案,研究以LED可见光作为载体的数据发送与以硅光电二极管作为接收器的数据接收的传输效率及可靠性。测试结果表明:此系统支持串口的115 200 b/s通信波特率,通信距离可达10 cm,可以满足大多数旋转部件的数据传输需求,具有稳定性高、速度快、寿命长和成本低等优点。     

数传电台在混砂机物联网系统中的应用

分析了混砂机运行数据实现网络传输的难点,结合型砂质量和成本控制,通过采用数传电台实现混砂机与远程设备监控中心WINCC服务器的无线网络通讯,解决了项目的核心技术难题,为铸造型砂自动化控制的实现奠定了基础。     

基于ZMQ通信架构的巡检机器人离网控制系统

目前工业场景巡检机器人的控制系统大都基于ROS框架。虽然该框架具有很大的开发便利性，但其在运行过程中还是有很大的局限性：通信中断无法重连、低可用性、平台环境强依赖、网络要求高等。提出一种基于ZMQ通信机制的分布式机器人控制系统，通信组件使用ZMQ网络库，并运用分布式思想构建多个机器人业务系统的节点，达到高可用的机器人控制系统。实验结果表明：相比于ROS系统方式，基于ZMQ通信的分布式架构的脱机控制系统具有稳定可靠、网络可重连机制、基本无第三方库依赖等优点，解决了开发、部署使用过程中的问题，可以有效提高巡检机器人的可靠性与稳定性。