基于STC12C5A60S2的教育机器人的设计与实现

主要介绍以STC12C5A60S2单片机为核心的教育机器人设计,阐述了教育机器人的硬件电路设计、软件模块以及控制算法设计。系统设计的红外光电检测阵列和模糊自整定PID控制器,使教育机器人在行走时更平稳,且控制方法简单、实用。该系统可用于无人驾驶、自动探测等人工智能等领域。     

太阳能自动谷物翻晒机器人的系统设计简

为了改变传统翻晒谷物的方法,文中提出了一种以ATmega128单片机为主控芯片的太阳能自动谷物翻晒机器人的系统设计方案,并完成了该系统设计。其硬件部分主要是太阳能的收集与储存电路、电压转换电路;软件部分主要是利用AVRStudio编译环境进行编写,完成对太阳能自动跟踪发电系统、无线控制模块、超声波传感器以及步进电机的控制。重点分析了太阳能自动跟踪发电系统部分。结果表明,该机器人发电效率高、节能环保、智能且更具有人性化。     

基于无线通信的嵌入式机器人控制系统设计

以支持实时仿真和嵌入式跟踪的32位ARM7处理器LPC2129为控制核心,设计开发了轮式机器人控制系统硬件平台;系统集成了无线通信数据收发模块PTR2000、光电传检测模块及超声波导航模块.该硬件平台下移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,依据各个控制功能和微控制器的资源结构对任务进行划分,根据传感器反馈信号对机器人实时控制.     

基于倾角传感器技术的全地形水平运载系统

针对在崎岖地形下的运载困难以及稳定性差,影响货物安全运送等问题,设计了一种全地形水平运载系统。采用了六足步行机器人模块与水平调节模块相结合的技术,六足步行机器人模块通过软件控制18位舵机来驱动运动关节,以实现灵活的运动,另外,水平调节模块通过倾角传感器采集地面与水平面的倾斜角度,其角度数据通过51单片机处理来控制液压系统中步进电机的输出量,以实现导杆在油压作用下的升降,完成载物台的水平调节。试验表明:该系统能够在倾斜度为1°~30°范围内自动调节,使其实现水平运载功能。     

基于时空混合图卷积网络的机器人定位误差预测及补偿方法

工业机器人作为智能制造的重要载体,在大范围复杂任务中具有巨大潜力。但是,定位精度低且难以控制的问题阻碍了机器人在高精度任务的进一步推广。为了提升机器人作业精度,该文提出一种基于时空混合图卷积网络的机器人定位误差预测及补偿方法。首先通过设计图关系编码模块、时空混合特征解码模块,构建基于图卷积网络的机器人位姿误差预测模型;然后,针对传统迭代补偿方法中机器人逆解次数多导致效率低的问题,该文将定位误差补偿问题转化为优化问题,并利用遗传算法同时对位置和姿态进行误差补偿;最后,通过拉丁超立方抽样方法获得训练集,实现机器人定位误差预测模型的训练,并通过实验验证了定位误差预测的准确性以及补偿的效果。     

基于捷联惯性/GPS组合的伺服跟踪系统软件设计

介绍了数字伺服跟踪系统的组成和控制原理,讨论了影响微控制器选择的几个要素,以任务分类和软件模块化为设计思路研究了系统管理软件模块、捷联惯性/GPS组合的伺服控制算法模块、伺服控制测试模块。最后将设计的软件加载到微控制器中对伺服跟踪系统进行验证。实验结果表明,该伺服跟踪系统软件设计方法好,有工程推广应用价值。     

基于ARM的嵌入式服务机器人控制器的研究

服务机器人控制系统是机器人的神经中枢,它决定机器人能否按照用户要求顺利完成相应工作任务。这里提出一种基于ARM和μC／OS-Ⅱ的服务机器人控制系统,给出嵌入式服务机器人控制器的整体结构设计、功能设计和主控制器模块。在此基础上采用结构化设计方法,设计基于μC／OS-Ⅱ的服务机器人控制软件结构。该控制系统除具有模块化、体积小、功耗低、实时性强、可靠性高等优点外,经简单硬件调整和软件定制,能适用于不同类型的服务机器人．是服务机器人智能化发展的基础性研究。     

新型无线遥控机器人控制系统设计

系统设计了一种基于Mecanum轮的新型无线遥控机器人,机器人实时将采集的视频信息通过无线图传发送给控制台,控制台以第一视角的操作模式,实现对机器人控制,使其完成特定任务。其控制主要由4部分组成:以STM32F405为核心的主控模块、底盘电机驱动模块、云台舵机控制模块和电源模块。实验结果表明,系统实时性强,数据传输稳定,可有效完成对移动机器人的灵活控制。     

基于ARM的嵌入式服务机器人控制器的研究

服务机器人控制系统是机器人的神经中枢,它决定机器人能否按照用户要求顺利完成相应工作任务.这里提出一种基于ARM和μC/OS-Ⅱ的服务机器人控制系统,给出嵌入式服务机器人控制器的整体结构设计、功能设计和 主控制器模块.在此基础上采用结构化设计方法,设计基于μC/OS-Ⅱ的服务机器人控制软件结构.该控制系统除具有模块化、体积小、功耗低、实时性强、可靠性高等优点外.经简单硬件调整和软件定制,能适用于不同类型的服务机器人,是服务机器人智能化发展的基础性研究.     

探测机器人设计

本文以STC15F2K60S2单片机为核心设计了一款探测机器人.系统通过NRF24L01无线发送6通道遥控指令,其中四个通道是由两个双电位器操纵杆控制,控制减速电机驱动机器人行走以及摄像头云台的转向,另外两个通道由两个按键控制.手持设备的OLED屏可以显示探测机器人速度和角度.图像部分采用5.8G图像传输模块,图像发送模块装于机器人上与摄像头有线连接,图像接收模块连接控制端显示屏.该探测机器人可以在千米以内的距离精确控制电机的速度和舵机的角度,实时接收机载摄像头传来的画面.     

管道探测蛇形机器人的行走结构研究

简述蛇形机器人的整体框架及单元结构设计,根据不同的管径改变相邻模块间的夹角以及模块的连接总数,以适应相应管径,使机器人可以贴附在管道内壁,之后在部分关节模块上添加驱动,以驱动机器人整体沿管道内壁以螺旋的方式前进。同时,运用ADAMS软件建立在不同的管径中机器人所需关节模块数量以及关节模块之间的夹角,并对机器人在管道中静止时的受力情况进行分析,得出机器人与管道之间的相互接触力,关节模块连接处的相互作用力以及相邻模块直接的作用转矩大小,通过仿真实现在管道内进行螺旋前进。     

基于SOPC平台远程机器人控制系统的设计

本设计基于SOPC嵌入式平台,提出了机器人远程控制系统的初级方案。该系统的硬件由DE1-SoC控制板、WiFi无线节点模块和履带机器人驱动电路等组成。软件基于Altera公司的Qsys平台,根据需要搭建控制器和外设框架,利用C语言采取模块化编程,驱动外围硬件电路,实现了机器人的运动控制。     

一种基于DSP的移动机器人运动控制器设计

分析了运动控制器对机器人的重要性;提出了一种高性能的基于DSP芯片的运动控制器的整体设计方案,该控制器集控制电路、数据采集模块和驱动电路于一体,能够很好的完成机器人运动轨迹和位置的控制。设计了控制器的硬件电路,重点介绍了驱动电路和电源电路的设计过程。最后,为了实现控制要求,对软件进行了相应的设计。     

除尘竞赛机器人及其控制策略研究

采用嵌入式微处理器、传感器和直流电机控制技术．设计基于16位高性能微处理器MSP430的除尘竞赛机器人。MSP430F5418微处理器通过红外传感器和电子指南针分别获得障碍物和角度信息。进行处理后控制机器人的避障和转向,通过各模块的协同工作使机器人顺利完成除尘任务。在第四届江苏省大学生机器人大赛除尘比赛中．除尘面积覆盖率达到80％以上,并取得一等奖,表明该除尘竞赛机器人具有成本低、可靠性高的特点,达到了设计要求。     

基于室内自主导航的管家服务机器人设计与实现

随着社会的发展,我国的老龄化越来越严重,该论文设计了基于室内自主导航的管家服务机器人,采用ROS系统搭建了室内导航、语音交互和机器人管家三个子系统.机器人管家使用STM32模块、WiFi模块、温湿度模块和继电器模块.同时设计了UI界面,用于显示机器人状态信息和手动控制机器人.在经过实验的测试验证后,实现了人机语音交流、...     

管道蛇形清洁机器人控制系统设计

本文针对管道油污难清理难题以及管道清洁机器人对远程监控、运动控制、清洁控制与多信息的获取和处理的需求,设计了以STM32单片机为核心、多个传感器和模块融合的管道蛇形清洁机器人控制系统,实现了机器人远程实时控制以及对管道内环境信息采集和处理等功能。本文所设计的整个控制系统具有良好的可操作性和拓展性。本文通过模拟管道清洁场景实验和Adams软件分析,结果表明:蛇形机器人控制系统可实现远程无线获取多信息,并能有效的清洁管道内壁污垢。     

基于TMS320F2818DSP的机器人软硬件设计

本文以高性能DSP处理器TMS320F2812为核心设计系统,其目的在于为机器人提供一个可靠、开放性强的控制系统。首先,硬件部分使用Altium Designer软件绘画电路图和PCB板,共设计电源模块、传感器模块、电机舵机模块等。其次,软件部分主要研究经典PID控制、模糊控制等控制算法在机器人速度及转向控制中的应用,使控制系统可以满足实时、高速、高精度控制的要求。最后利用单片机处理由外部硬件采集得到的数据,实现对图像的压缩、简化,最终实现对机器人的控制。     

基于主从式结构的智能图书整理机器人的设计

本文介绍了基于主从式结构的智能图书整理机器人的设计与实现,该系统由移动车体、机械臂和图书识别处理模块三部分组成.智能图书整理机器人控制系统采用主从式单片机的控制,由信息采集处理模块、机械臂控制模块和主控模块组成.它可以实现对图书的识别、取放、整理等工作.该系统设计简单、执行效率高、减少了管理人员的劳动强度.当今世界是信息化时代,图书整理的智能化必然会发展成为一大产业,并带动其他产业的发展,因此该系统拥有广阔的发展空间.     

基于WiFi技术的多功能小型搜救机器人

灾害发生后废墟空间环境复杂,通信中断,大型搜救设备难以快速到达,搜救工作面临诸多困难。本文介绍了一种基于WiFi技术的小型无线搜救机器人设计方案。该系统由具有WiFi功能的移动机器人和位于远程的操作终端构成,可以在没有WiFi网络或者3G网络的区域,进行移动搜救,环境参数探测,视频传输,数据传输和多机协同作业等多种功能。本文介绍了系统的硬件组成和软件设计方案。移动机器人部分由微处理器控制模块、底盘及设备运动驱动模块、摄像头及云台控制模块、无线模块、环境参数感知模块和电源模块等组成。操作终端通过WiFi与机器人进行数据通信。实验结果表明该机器人在无线网络下的移动控制,数据及视频传输有效。     

基于STC89C52单片机的智能送餐机器人设计与实现

设计并实现了一款基于STC89C52单片机的智能型送餐机器人,介绍了该机器人的工作原理和设计实现方法。智能型送餐机器人主要包括电源电路、循迹模块系统以及依次连接的循迹模块、单片机最小系统、电机驱动模块、电机、三轮小车、黑线轨道等。实验样机表明,智能型送餐机器人具有电路简单、成本低,送餐速度快、平稳性和工作效率高等优点,可避免人为摔倒造成碗碟打碎等问题的出现。