文档介绍:摘要本文主要设计了试验用的巡视机器人机构,并对其控制系统进行了研机器人的结构方案采用两轮驱动,两轮随动的四轮结构。文中对机构各部分组成进行了详细的论述。推导出了直流电机的数学模型以及驱动部分的传递函数,并推导了车体方位计算公式。对控制系统的数字调节器进行了设控制系统采用了模块化的设计方法。控制模块分为中心控制模块、底盘控制模块和云台控制模块。中心控制模块用于接收从机发送来的指令,并控制底盘控制模块和云台控制模块。底盘控制模块控制着两个直流力矩电机,从而控制着巡视机器人的运动,同时还接收来自光电开关的信号,从而控制巡视机器人避障。云台控制模块控制着云台上各电机的运动,从而控制巡视机器人云台的运动,同时还完成坐标的解析算法。对控制系统的硬件电路进行了调试,并编写了相应的软件。对巡视机器人的功能进行了实验研究。巡视机器人;运动控制;直流电机;テ究。计,采用调节算法。用软件对控制系统进行了仿真研究。关键词:哈尔滨檀笱妒垦:论文
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第滦髀机器人是现代科学技术发展的佼佼者,将在世纪发挥越来越重要的作用。机器人的出现和发展已使传统工业生产的面貌发生了根本性的变化,使人类的生产方式从手工作业、机械化、自动化、跨入智能化的新时代。机器人不仅在工业上应用愈来愈广,而且正在社会服务、海洋开发、宇宙空间、地下矿藏、抢险救灾,军事等领域开拓新应用。以代替人在无法适应的特殊环境下工作,这将极大的扩展人类生产和活动范围,大大提高人类的创造性劳动的能力⋯。自年美国.⒈怼巴ㄓ弥馗葱突魅恕弊ɡ文和美国发表“数字控制机器人”论文,揭开机器人的序幕以来,机器人的发展大致经过三代演变。现代机器人从诞生到现在,其技术上的发展己经经历了三代㈣第一代机器人是可编程的示教再现型机器人。它不配备任何传感器,一般采用简单的开关控制:示教再现控制和可编程控制。它们装有记忆存储器,机器人的作业路径和运动参数都需要示教或编程给定。在工作过程中,它无法感知环境的变化而改善自身的性能品质。当它接到再现命令时,则自主地第二代是具有一定感觉功能和一定自适应能力的离线编程机器人。这种机器人配备有简单的内外部传感器,能感知自身运动的速度、位置、姿态等物理量,并以这些信息的反馈构成闭环控制。简单的外部传感器如简单视觉、力传感器等,因而具有部分适应外部环境的能力。第三代是智能机器人。目前正处于研究和发展阶段的智能型机器人,具有多种外部传感器组成的感觉系统,可通过对外部环境信息的获取、处理,确切地描述外部环境,能自主地完成某项任务。一般地,它拥有自己的知识库、多信息处理系统,可在结构化或半结构化的环境中工作,能够依据环境的变化做出相应的决策;具有很强的自适应能力,并具有自学习、自组织功能。为了使机器人能够自主地工作在非结构化环境中,具有更高的智能性和更宽的应用范围。一方面要研究机器人的各种新型传感器:另一方面,还应将多种传感器探测到的信息综合利用,发展多传感器信息融合技术,使机器再现示教的动作。哈尔滨檀笱妒Я媛畚
扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新机器一机器入化机器。一些技移动机器人的国内外发展现状器,能识别作业环境,能自主决策,具有人类大脑的部分功能,且动作灵活,是人工智能技术发展到高级阶段的产物呻随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展,使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高。由于这些技术的发展,推动了机器人概念的延伸。年代,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。这~概念不但指导了机器人技术的研究和应用,而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间,水下机器人、空间机器人、空中机器人,地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世,许多梦想成为了现实。将机器人的技术绱ǜ屑际酢⒅悄芗际酢⒖刂萍际醯术发达的国家相继研制出了智能化程度高、动作灵活、应用广泛的智能机器人”⋯。其中移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。移动机器人始于世纪年代末期。年代末随着计算机技术和传感器技术的发展,世界上的一些公司开始研究移动机器人平台,这些移动机器人平台主要作为大学实验室及研究机构的移动机器人平台。近年来自主式移动机器人技术在工业、农业、医学及社会领域显示了越来越广泛的应用前景。因而成为国际机器人研究的热点问题。移动机器人狭义上指的是地面可移动机器人,主要包括军事领域和民用服务领域机器人两种。军用智能机器人包括智能侦察机器人、爆炸物清理机器人和步兵支援机器人等,种类繁多、功能强大、用途广大、发展潜力巨大。在民用移动机器人方面,机器人被广泛应用于扫除、割草、室内传送、导盲、导游、室内外清洗、灭火和保安巡逻等各个方面。从广义上讲,移动机器人包括空间机器人和水下机器人,它对机器人的控制技术、传感