基于STM32F407的新型迷宫机器人系统设计

针对迷宫机器人走迷宫的要求,介绍了一种基于STM32F407和L6207双核四轮新型迷宫机器人系统的设计与实现。根据迷宫机器人在走迷宫过程中,单一微控制器无法满足迷宫机器人的频繁启动与制动,在此基础上引入L6207芯片,从而减轻了迷宫机器人在走迷宫时STM32F407的工作量。然后通过重新设置硬件,并对设计的主要模块做了详细介绍,主要包括微控制器、红外传感器、电源模块、电机控制等模块。软件模块采用中心算法结合洪水算法进行迷宫的搜索与冲刺。该算法简单,模块化容易移植,大大提高了迷宫机器人在时效性与稳定性方面的性能。     

迷宫机器人的回溯深度优先算法应用

本文介绍了几种常用迷宫搜索算法的优缺点,并结合实际物理系统内存小、运算速度慢的特点．给出了运用带回溯的深度优先算法求解迷宫问题的详细过程和仿真结果,并介绍了走迷宫机器人的结构、传感器系统以及控制系统,同时把深度优先算法应用于实际的走迷宫机器人,实验结果表明迷宫机器人的内存容量和运算速度能够满足算法的需要,机器人能够成功的在未知迷宫中找到一条从入口到出口的通路。     

一种可蓝牙通讯的微型迷宫机器人

为解决传统迷宫机器人不能在线调试的缺陷,设计了一款具有蓝牙通讯在线调试功能的微型迷宫机器人。机器人基于嵌入式ARM Cortex-M3内核,能在复杂迷宫中自由行走,记忆路径并能根据优化算法选择一条从起点到终点的最优路径。系统硬件由电源模块、传感器模块、电机及驱动模块、蓝牙无线发送接收模块和微控制器单元组成。软件重点在电机控制算法和迷宫算法,运用PID算法实现电机速度和位置的控制,采用假想算法实现迷宫机器人的迷宫搜索。实际测试表明,设计的迷宫机器人速度更快、更稳定,能进行连续快速转弯和斜线冲刺;假想算法剔除大量无用的迷宫信息,大大提高了搜索效率。     

具备分布式控制和环境感知能力的第二代模块化机器人EMERGE

针对第一代EMERGE模块化机器人控制系统和感知能力的局限性问题,本文在第一代基础上,提出了集成分布式和集中式控制方式的、具备周围环境感知能力的第二代EMERGE模块化机器人。首先分析了第一代机器人的基本性能特征,确立了模块升级改造的方向。在此基础上,通过对模块的连接机制、控制系统的分析设计,给出了具备控制方式切换功能的分布式和集中式的控制系统,实现了控制方式的灵活切换以及模块间自由通信的能力。此外,在模块的四个连接面上设计了接近距离传感器,实现对周围环境的感知能力。最后以第二代的机器人为实验对象,进行了蠕动和迷宫运动实验。实验结果表明,第二代EMERGE模块化机器人控制系统可靠、控制方式灵活、拓展了机器人执行不同任务的能力。     

基于机器视觉的迷宫机器人道路边缘获取

针对嵌入式系统的中央处理器主频不高、数字图像处理运算较复杂的问题,提出了一套对基于嵌入式系统和机器视觉的迷宫机器人所获取的道路图像求边缘.道路边缘检测方法采用中值滤波、迭代算法分割图像、形态学闭运算和Roberts算子求边缘.实验结果表明,此方法边缘信息定位合理,计算简单,效率较高,对迷宫机器人来说是一种合理、有效的道...     

基于DELMIA的机器人三维测量仿真

利用机器人实现工件的三维测量仿真对提高测量效率、降低测量成本、满足企业自动化生产的需求等具有重要意义．以某轿车车门为例,应用DELMIA软件实现了轿车车门的机器人三维测量的动态仿真．首先运用软件的“零件设计”工作台实现了机器人三维测量仿真系统中视觉传感器、车门、测量夹具等元素的建模;然后利用软件的“设备任务定义”工作台,建立了仿真系统的虚拟环境并完成机器人测量路径规划;最后应用软件的“设备任务定义”工作台实现了机器人三维测量的动态仿真．实验结果表明,所设计的机器人三维测量某轿车车门的仿真系统具有良好的仿真效果．     

基于ARM的机器人走迷宫控制系统与算法设计

针对智能机器人所走迷宫的尺寸与迷宫格的多少,通过ARM控制机器人步进电机的步进角度及转动状态结合红外传感器的检测信号,通过智能算法的设计改变传统的搜索过程使搜索整个迷宫变为搜索到终点即停止搜索,以最大程度的减少搜索时间,降低搜索过程中的错误.并且改变以往的转弯方式使在原地转变为行进中转弯,这种转弯方式可以减少行进时所用时间,试验结果表明,此智能算法设计不仅可以完成传统算法设计所能实现的功能,而且可以大大减少搜索时间.     

自主机器人的分布式结构

提出自主机器人的一种分布式结构．机器人的总体功能由若干结构上并列、功能上独立的单元协同工作来实现,各单元之间通过事件进行耦合．利用该结构实现了一个简化的机器人控制系统,该系统由任务单元、视觉单元、运动规划单元、驱动单元组成．详细分析了该系统的整体结构和单元结构,并对运行结果进行了讨论．     

弧焊机器人工作单元Internet远程控制系统

采用IGRIP（Interactive Graphics Robot Instruction Program）建立了弧焊机器人工作单元空间场景模型,基于Internet实现了机器人的远程运动仿真．在仿真的基础上,采用CORBA-CGI（Common Obiect Request Broker Architecture-Common Gateway Interface）方式实现了弧焊机器人的Internet远程控制．同时,通过现场摄像机,机器人的运动视频可以反馈回操作者的Web页面,这样操作者就可以远程监控机器人的运动．控制实验表明,该机器人远程运动控制方案是可行、有效的．     

篮球对抗赛机器人的研究及实现

全面介绍了一种篮球对抗赛机器人的实现．目标是由机器人模拟人类进行篮球比赛,采用简单技术实现复杂控制．其控制主体采用PIC16F877A单片机,可采用PICC、PIC Basic或汇编语言编程．机器人本体主要由夺球、收球、投篮等机构和行走装置、传感器组、控制电路等几部分组成．试验表明该机器人采用自主控制能较好地完成篮球对抗比赛．     

基于机器人迷宫搜索中心算法的优化

迷宫问题是图论等领域中的经典问题。为了缩短迷宫搜索中机器人的运行时间,本文以IEEE举办的电脑鼠大赛为背景,介绍一种含优先级权限设置的路口记忆模式算法,并通过数学建模和定性分析,证明了此模式的可行性。     

基于直流电机驱动的电脑鼠设计

电脑鼠是一种由微处理器控制的,集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的微型机器人.传统的电脑鼠采用步进电机驱动的设计方案,易于控制但转速较慢.提出了一种基于直流电机驱动的电脑鼠设计方案,该电脑鼠具有成本低、可靠性高等特点.仿真测试结果表明,该系统能成功地完成迷宫竞赛所有任务.     

用粒子群算法求解迷宫问题

针对传统算法求解迷宫问题存在效率较低的问题,提出了用粒子群算法求解迷宫问题的方法。重新设计了粒子的编码和定义了粒子的适应度值,成功实现了问题到算法的建模。针对不同类型的迷宫问题进行了实验,结果表明:算法具有较好的性能和效率。     

高压输电线路自动巡检机器人结构仿真

采用虚拟现实技术 ,对高压输电线路自动巡检机器人的设计结构进行建模和仿真 ,通过仿真试验 ,验证了设计结构的合理性 ,对机器人样机的制造提供了有利的参考 .     

气动人工肌肉驱动仿人肩关节机器人的设计及力学性能分析

柔索驱动球关节机器人采用柔索替代连杆作为机器人的传动元件,结合了并联机构和柔索传动的优点. 文中提出了一种新型带有万向球轴承的仿人肩关节并联机器人,它由多支气动人工肌肉驱动,由于万向球驱动机构的引入,机器人可实现空间的三维转动. 介绍了该机器人的机构构型,并对其进行了力学性能分析. 该机器人的运动范围及负重能力达到并超过了人体肩关节性能指标的1/2. 相比其他并联机器人,该设计具有结构简单、旋转范围大、输出力矩大等特点.      

基于无线通讯的移动机器人远程控制系统的设计和实现

介绍了一种机器人远程控制系统的设计和实现方法,通过远程主机和机器人之间通讯的反馈控制和指令校验的方式,保证对机器人的可靠控制。该系统可以实现对机器人行走路径任务的管理和下发,使移动机器人可以全自动运行。     

基于测量机器人的工业机器人校准方法研究(英文)

在对高精度测量机器人、激光跟踪测量系统进行全面分析与系统研究的基础上,提出运用工业机器人与测量机器人对接,工业机器人带动测量机器人在整个工业机器人工作空间进行自动测量的方法给出了工业机器人带动测量机器人联动测量的结构图和工业机器人空间误差的检测与补偿的流程图,为研究工业机器人末端误差测量提供新的理论与技术支持。     

智能体机器人足球比赛模拟系统

【目的】实体机器人足球比赛系统成本高、技术难度大,而智能体(Agent)机器人模拟足球比赛系统可以为实体机器人足球比赛系统的设计提供参考。【方法】根据实体机器人的特点,用智能体模拟实体机器人,将机器人足球比赛的控制算法建立在智能体上,对智能体设置运动速度、射门速度、能量、避碰等能力及意图,再利用网络技术,建立一个多种影响参数的足球机器人比赛模拟系统。【结果】该系统能有效按研究者设定的参数(条件)进行比赛,比赛结果与实际基本相符。【结论】智能体足球机器人比赛模拟系统不仅可以作为实体机器人足球比赛的模拟平台,还可以作为实体机器人足球比赛策略和相关参数的研究平台。     

面向崎岖地形的六足机器人运动能力分析

对机器人自身运动能力的把握是进行合理运动规划和控制的前提.针对面向崎岖地形应用的六足机器人的运动能力进行分析.首先,介绍了六足机器人平台及其系统设计;然后,分别对六足机器人腿部、由机器人躯干和各支撑腿构成的并联机构进行了运动学建模,并分析了它们的工作空间;最后,基于Adams和Matlab建立了含有梅花桩崎岖地形的六足机器人仿真平台,并进行了六足机器人运动仿真.结果表明:通过结合六足机器人自身运动能力和地形特征进行合理的运动规划,可有效提高六足机器人在崎岖地形下的运动能力.