一种小型履带式排爆机器人的设计与实现

设计并实现了一套功能高度集成的无线遥控机器人平台,由履带排爆机器人和手持控制终端组成。机器人自身搭载的传感器可以对环境状态进行侦测,并发送给手持终端。手持终端则远程控制机器人的动作,实现危险爆炸物的排除和危险有害环境的监测,防止人员遭受伤害。该平台实现方案具有成本低、体积小、功耗低、可移植性和扩展性强等特点。     

基于WiFi网络的可视化遥控搬运机器人设计

基于WiFi网络的可视化无线遥控搬运机器人,通过机器人安装的传感器实现数据采集,利用WiFi网络高速传输实时视频图像。采用WiFi网络通信可使控制端多样化,可用手机、电脑等具备WiFi功能的设备进行控制,此外,还可将机器人接入Internet实现更远距离的控制。本设计在S3C6410平台上移植了Linux操作系统,用于接收命令并对硬件设备进行控制,其中移植了MJPGstreamer作为视频服务器,BOA作为WEB服务器。     

一种四臂八脚光滑表面爬行机器人设计

本文介绍了一种基于自动引导小车原理的光滑表面爬行机器人设计。机器人采用红外光电传感器探测障碍，磁敏传感器检测运动状态，该装置利用吸盘吸附在光滑物体表面，与齿轮和齿条配合完成要求的动作。该控制系统呆用AT89C52微处理器实现信号采集和电动机控制，在运动平台上加装不同的功能模块可以完成不同的工作任务。     

基于无线传感器网络的室内移动灭火机器人系统设计

针对室内移动灭火机器人依靠自身传感器无法及时获取全面环境信息和缺少远程网络控制功能的问题,提出了一种基于无线传感器网络（WSN）且具有远程网络控制功能的系统架构。首先,构建网型拓扑结构的无线传感器网络,采集室内环境信息;其次,通过分析系统各部分的逻辑功能,构建数据库和Web服务器,实现远程客户浏览功能;最后,通过开发具有Socket网络通信功能的网络客户端,实现远程网络控制机器人。经实验测试,网型拓扑无线传感器网络,在发送间隔为1.5 s,网关节点无遮挡时,数据传输丢包率为2%,与相同情况下的树型拓扑相比,降低了67%。结果表明此系统架构能获取更加全面的室内环境信息,降低无线传感器网络数据传输丢包率,并能通过网络客户端实现远程控制。     

智能温室的远程控制设计

针对温室环境因子控制的需要,利用传感器对温室内的温度、湿度、光照及CO2浓度等环境因子进行采集并汇集至SMC1600无线数据采集器,通过SMC1600无线数据采集器将采集到的数据上报至远程服务器平台,用户可以通过访问平台web页面实现远程监控,并可利用远程平台向SMC1610控制器发出控制信号,实现智能温室的远程控制。数据的上报及远程控制信号的发送通过GPRS网络进行传输。可将远程控制和现场手动控制相结合,实现控制方式的多样化。     

救援机器人远程监控平台的设计与实现

以救援机器人为研究背景,详细介绍了远程监控平台的设计方案和系统架构,包括硬件结构、底层软件和上层应用软件的设计和实现。该救援机器人通过便携式操控箱实现远程监控,具有人机交互友好、操作灵活、携带方便等特点。实践结果表明,该平台能很好地实现机器人远程操控和传感器信息的传输,有助于机器人在灾难环境中更好地开展探测和搜救工作。     

一种小型水下机器人平台的设计与实现

设计并实现了一套功能高度集成的远程控制水下机器人平台,该平台由水下机器人、中继浮标和上位机控制终端组成。机器人自身搭载的传感器和摄像头可以对环境状态进行侦测,并通过中继浮标转发给控制终端,由控制终端远程控制水下机器人完成水下作业。该平台实现方案具有成本低、功耗低、可移植性和扩展性强等特点,可用于水下探测和简单清障任务。     

具有无线通讯功能的挖掘机器人的设计与实现

介绍了具有无线通讯、智能寻径等功能的挖掘机器人的设计与制作;该挖掘机器人以玩具小车为车体,直流电机及其控制电路为整个系统的驱动部分,采用上、下位机分级控制模式作为挖掘机器人智能控制系统的组成方式,利用PTR2000实现上位机和单片机之间的无线数据传输,并加以多种传感器以实现挖掘机器人的智能寻径与自主挖掘等功能;测试结果表明,在该控制系统下,挖掘机器人工作准确可靠,该系统可作为智能机器人进一步研究的平台.     

基于STM32的小乌龟仿真环保检测机器人

提出了一种适用于多场景自适应的乌龟仿真水污染检测机器人的设计方案。以STM32F103Z为控制核心,利用颜色传感器GY-31实现对污染水的颜色检测,温度传感器实现污染水的温度检测,乌龟的仿真模型的概念使得该机器人可以适应水陆各种检测环境,而且使用触控传感器使乌龟具有了感官能力,可以检测出行进道路上的障碍物,并躲避障碍物,从而使机器人可以全自动的进行户外污水检测。     

用于输煤廊道的智能巡检机器人自动化巡视系统

为了满足电厂输煤廊道的日常巡检需求,设计用于输煤廊道的智能巡检机器人自动化巡视系统。在机器人本体上搭载高清摄像头、温度传感器、声音传感器等传感器,利用轨道传动模块保障机器人巡检过程中灵活移动,利用搭载的传感器采集输煤廊道的图像信息与环境信息。利用通信模块在输煤廊道中布置通信基站,基于通信基站构建通信网络拓扑,利用通信网络将所采集的输煤廊道巡检信息传送至监控平台。监控平台通过控制软件以及远程数据显示软件的设计,输出输煤廊道巡视结果。经测试所设计系统可以实现输煤廊道的日常巡检。     

水冷壁磨损检测机器人控制系统的设计与研究

为了有效提高石化行业对锅炉水冷壁壁厚的检测效率,设计了一种磁吸附履带式爬壁机器人,并在此载体上采用分级控制系统来共同实现高空检测;首先,下位机使用ARM Cortex-M3为内核的32位微控制器,并采用模糊PID控制方法实现对锅炉水冷壁磨损检测机器人的位姿进行控制,完成直线路径跟随动作;除此之外,还配备超声波无损检测技术、图像采集器以及位移传感器等,来实现锅炉水冷壁磨损检测机器人最终管壁实时图像视频以及检测数据的采集;其次,基于Visual Studio 2010平台创建人机交互界面,实现与下位机的数据传输以及后续检测数据处理;最后,实验仿真证明该分级控制系统运动稳定可靠,上下位机能实时通讯,提高了爬壁机器人的工作速度和处理能力,有效提高检测效率,具有较高的智能化水平。     

机器人一体机远程监控平台研究与设计

在实际应用中,特别是机器人的工作现场环境恶劣的情况下,与机器人一体机近距离接触或者现场操作一体机的计算机存在很大困难。因而必须由远程计算机对机器人一体机进行远程监控,也就是构成无线网络,从远程登录工作方式转换为远程监控方式,从而实现监控一体机的目的。经试验验证,系统达到设计目标,可用于多领域的机器人远程监控,有很强的应用价值。     

可远程监控的刷脸开锁保险箱的研究与开发

随着科技发展,越来越多的企业、家庭使用刷脸开锁箱,为使其更加安全及方便使用者管理,提出可远程控制的刷脸开锁箱;可远程监控的刷脸开锁保险箱基于面部识别技术,利用硬件与软件结合的方式,其中包括图像采集、电机驱动、视频及运动采集等,通过上传到云端并且与终端设备连接,达到远程监控的目的,以此开发新型智能保险箱;随着人脸识别技术的成熟和微型电脑的发展,为设计这样的智能保险箱提供了较好的环境与条件;经试验证明,该保险箱基于pcDuino微型电脑开发平台展开研究与开发,并通过OpenCV与Face++云识别平台协作,实现了远程监控、云端面部识别、控制开关的功能;可远程监控的刷脸开锁箱可以为更多个人、企业及家庭提供帮助。     

基于嵌入式的可移动环境监测机器人系统设计与研究

传统的人力监测方式或非移动式监测无法检测空间狭小,环境恶劣的地区。针对当前环境监测中的问题,设计了一种基于嵌入式的可移动环境监测机器人系统。该系统以STM32F103C8T6高性能ARM芯片为控制核心,通过蓝牙和STM32单片机控制的环境监测平台进行通信,远程控制可移动监测平台采集周围的温度、湿度、烟雾浓度和光照等环境数据,并通过远程控制设备的OLED实时更新显示当前环境数据；使用远程操作平台控制机器人的行进轨迹,当检测到前方存在障碍物时,机器人可通过蜂鸣器报警提示监测人员更改行进方向。经过多次实验测试,该机器人能够准确检测当前环境状态,并实时更新显示。该机器人具有准确性和实用性,在未来也能够助力智慧环保落地,具有一定推广价值。     

基于CORBA的多机器鱼远程控制平台研究

基于Internet技术的机器人远程控制技术是当前研究的热点之一。利用CORBA认技术的跨平台特性,提出了基于COR-BA技术的多机器鱼远程控制平台框架,介绍了构成平台的本地系统和远程客户端两部分的功能及平台工作原理,描述了基于CORBA的远程控制模型,探讨了平台实现过程中出现的网络时延、外网与内网通信及安全可靠性等关键技术。平台实现了对机器鱼的远程控制,为机器人研究人员提供了良好的实验环境。     

基于ABB机器人的遥操作控制系统设计

工业机器人传统的编程与控制方式受距离空间限制,不便对机器人进行远程控制、控制不灵活。针对工业机器人的远程控制进行了研究,设计了基于ABB工业机器人的遥操作控制系统。在本地上位机上设计操作者界面,实现本地和远程程序的变量同步,以TCP/IP协议与ABB机器人控制柜通信,直接通过以太网对远程端的机器人进行控制和管理。在仿真和实验中,通过分析机器人对上位机给定轨迹的跟踪效果验证了系统的有效性。仿真和实验结果表明该系统能对远程ABB机器人进行有效的控制,可以让机器人代替人在恶劣的工作环境中作业,并提高工业生产效率。     

基于C#的电站网络数据采集与控制系统开发

数据采集(DAS)与控制系统在电力等工业生产领域具有极其重要的作用.随着网络技术的迅速发展,把网络引入数据采集与控制系统,实现对生产过程的远程监控,可以进一步提高生产过程的信息化水平和管理水平.本系统在.NET平台上使用C#语言开发远程DAS与控制软件.系统分为现场端、服务器端和客户端3部分,现场总线将生产过程与服务器相连,服务器与客户端之间采用C/S模式.     

基于P2P的移动机器人远程控制系统

将机器人远程控制技术与Internet相结合,引入NAT穿越技术,设计一种基于P2P结构的机器人远程控制方案,并在模拟广域网环境下,搭建P2P移动机器人远程控制系统平台。系统实现对移动机器人的远程P2P控制,将移动机器人反馈的视频数据加以显示,有效利用有限的带宽资源,扩大远程控制端对机器人的控制范围。运行及时延测试结果表明,该系统具有较好的通用性与实时性。     

履带式机器人虚拟控制平台的研究与设计

针对目前多履带机器人运动规律的探索难以深入和运动效果的展示难以实现等问题,研究并设计了一种基于虚拟实现技术而建立的履带式机器人控制交互展示平台;结合该辅助平台的建立过程,探讨了履带式机器人的虚拟遥操作技术,以及其虚拟显示与实际控制的同步性问题,提出了履带式机器人构建接触模型的处理方法,给出了其虚拟端运动学仿真以及相关的数学模型,使得平台控制可以借助于虚拟的反馈为依据;所讨论的设计方法和技术途径可为构建和开发其他相似的仿真平台提供参考和借鉴。     

Construction of an Omnidirectional Mobile Robot Platform Based on Active Dual-Wheel Caster Mechanisms and Development of a Control Simulator

In this paper, we describe a new type of holonomic and omnidirectional mobile robot using two driving assemblies, one of which consists of two independent driving wheel mechanisms, just like an active dual-wheel caster with an offset steered axis. Kinematic models of the wheel mechanism and a mobile robot with two driving assemblies are derived, and these models are applied to construct a feedback control system based on a resolved velocity control system for the robot. The effectiveness of the presented method is illustrated by some computer simulations. The prototype of a mobile robot platform using two driving assemblies, which can be controlled by a personal computer or a 3D joystick manipulated by human, is constructed.