竞赛机器人的控制系统设计

介绍了无锡职院参加第三届CCTV全国大学生机器人电视大赛参赛机器人控制系统的基本设计。     

基于服务机器人的语言系统设计

服务机器人语言系统是机器人控制系统的重要组成部分,在研究和分析服务机器人语言系统的构成和特点的基础上,提出了商场迎宾机器人的语言系统设计方案。结合单片机开发系统,使用语音芯片,在商场人员进出时,自动播报欢迎词。     

基于EtherCAT的直角坐标机器人控制系统设计

为实现EtherCAT技术在直角坐标机器人中的应用,文章提出了一种使用德国BECKHOFF公司的EtherCAT从站开发板FB1111-0141和TMS320F2812单片机的设计方案。研究结果表明:EtherCAT技术可以实现直角坐标机器人更快、更稳定、更精确的位置控制。     

一种基于服务机器人的视觉系统设计

通过采用图像传感器0V7635采集图像,帧存储器AL422B进行数据缓存,CPLD控制时序,DSP进行图像处理,构建了一个图像采集的硬件系统．在图像软件处理中,采用闽值向量判断法和改进的种子填充法来完成彩色图像的识别和分剖,在分割中计算图像的几何矩,利用全局图像的几何矩特征量构建图像雅可比矩阵,并用推导的图像雅可比矩阵完成一个图像反馈与目标运动自适应补偿的视觉跟踪系统．系统采用了TFT液晶来直观显示视觉识别和跟踪的效果．     

基于EmguCV的智能服务机器人人脸识别系统设计

为了提高服务型机器人的容错率和识别率,解决机器人不能对对应的服务项目智能选择的难题,采用在EmguCV基础上对图像进行灰度转换、降噪和均衡化处理的同时,运用Haar特征对图像进行人脸检测处理,再通过对局部二值模式(LBP)人脸识别算法的反复实验,修改编程设计、简化代码并添加语音互动系统,实现了对人体脸部的特征信息进行对比识别的技术,可直接通过设备调用对人脸进行检测,提高了人与机器人之间的互动深度,使得人脸识别技术在更广阔的领域应用。     

履带式机器人控制系统设计

根据研制的履带式机器人的结构特点和性能要求,设计了基于ARM DSP双核架构的控制系统。选用STM32F103VET6来完成电机的控制,采用TMS320DM642来完成图像的采集与处理,两芯片间采用I2C总线通信,通过无线网桥实现与上位机的通信。设计了对应的硬件系统和软件系统,并进行了实物样机调试实验, 实验结果表明,设计的控制系统工作性能稳定,通信可靠,动态响应性能良好,能够很好地满足履带式机器人的运动控制要求。     

基于MCS-51的比赛机器人控制系统设计

本文根据ABU-ROBOCON2006参赛机器人的比赛要求,设计出了一套基于单片机MCS-8051的机器人控制系统,介绍了系统设计思想、硬件配置及系统软件设计。该系统扩展了程序和数据存储器,通过单片机产生的PWM信号控制电机转动,采用传感器循线行进,通过软件编程实现各种比赛动作。     

基于mega8的小型机器人控制系统设计

本文介绍了一种应用mega8单片机芯片控制小型机器人运动的方案，通过不同功能模块组成硬件控制系统，同时设计了软件控制系统方案。该系统能够通过无线串口通讯的方式获取指令，解释指令，并使用设计的PID控制算法对机器人进行速度、转向和报警控制等等。     

基于AVR单片机的清洁机器人控制系统设计

实现了一种基于ATmega128单片机的清洁机器人控制系统,包括硬件设计以及软件算法的实现.控制系统硬件部分传感器包括红外测距传感器,碰撞开关,红外测速传感器等.红外测距传感器、碰撞开关用来感知障碍物,红外测速传感器用来检测驱动轮的速度,电机为驱动轮以及清扫机构提供动力.本文软件部分采用了全覆盖路径规划算法,为环境建立固定坐标系,以沿边行走方式探测环境信息,实现了清洁机器人区域全覆盖行走功能.     

基于ROS的UR5机器人控制系统设计

人力加工由于存在局限性而不能满足部分机械加工的需求,机器人凭借其加工代码的复用性、系统的模块化和通用性的优势具备更好的应用前景。本文提出一种基于开源机器人操作系统(ROS)设计控制系统的方法,并以试验性能较好的UR5机器人为例阐述流程。建立机器人模型并导出统一机器人描述格式(URDF)文件到rviz可视化工具中。改进快速拓展随机树(RRT)算法以综合考虑角度和距离的权重,将改进RRT算法作为机器人控制系统的运动避障规划器。采用MoveIt进行仿真测试,发现机械臂能够很好地实现避障且使规划路径平滑;电脑端连接实体UR5机器人进行运动规划试验,观测到机械臂运动过程平稳且位置精度较高,运行过程中的关节角速度曲线平滑无大幅度突变。结果表明：改进的RRT算法在规划和避障上性能较好,ROS系统在机器人系统开发上有很大的应用前景。     

基于模糊控制的医疗服务机器人的设计与实现

该医疗服务机器人基于ATmega128核心控制芯片,主要采用模糊算法智能识别各个节点,以达到路径巡线的效果。其中,抓取部分由7组灰度传感器、红外接近开关、以及手臂上面的灰度开关与红外接近开关制作而成,能够智能识别需要抓取的物体并放置物品。该医疗服务机器人具有一定的市场前景。     

基于Beckhoff的瓷砖铺贴机器人控制系统设计

为促进建筑行业自动化发展,针对瓷砖铺贴工艺对机器人技术、定位技术及高速、高数据处理性能及实时坐标记录的需求,提出了基于Beckhoff嵌入式PC控制系统的瓷砖铺贴机器人控制系统。设计了针对机器人、移动平台、激光测距传感器、真空吸盘的综合控制系统,该控制系统利用激光传感器实现瓷砖空间定位,真空吸盘实现瓷砖抓取放置动作,移动平台扩大瓷砖铺贴范围。Beckhoff嵌入式PC作为上位机与硬件通过对应数字量模块、RS232模块实现通讯。瓷砖铺贴实验结果表明:系统可实时记录瓷砖位置坐标,并能满足机器人实时控制的需求,验证了该系统在精度上可完全代替人工实现瓷砖铺贴工作,同时铺贴效率得到了大幅提高。     

基于视觉导航的小型搬运机器人控制系统设计

为模拟自动化物流系统的作业流程,设计了一种基于Compute Stick的小型视觉导航搬运机器人控制系统﹒整个系统可分为视觉系统和驱动控制系统两个部分﹒视觉系统由Compute Stick电脑棒和摄像头组成,利用Open CV视觉库来完成目标的图像采集、处理与分析,实现循迹、颜色识别和特征点识别,并将分析结果通过串口传送给驱动控制系统;驱动控制系统由STM32单片机和360°舵机组成,根据视觉处理结果,由STM32单片机输出PWM脉宽控制舵机旋转的角度和速度,从而控制机器人移动﹒实验和竞赛表明该机器人系统稳定可靠,具有广泛的应用前景﹒     

基于机器视觉检测的码垛机器人控制系统设计

目前,人们对码垛机器人提出了更高的要求,提高码放效率、实现规则物体分拣码放已经成为了一项重要工作。因此,该文将对码垛机器人进行阐述,并详细探究基于机器视觉检测的码垛机器人控制系统设计,希望可以为相关工作者的研究提供一些帮助。     

RoboCup擂台赛机器人控制系统设计

根据参赛情况,介绍了RoboCup机器人擂台赛比赛规则,提出了设计参赛机器人系统的比赛策略,设计了硬件、软件以及机器人的感知系统与控制决策系统等,探讨了机器人的自适应能力.自主设计实现了竞赛机器人的灵活配置和组装,为机器人的自行开发提供了方便.     

服务机器人融入建筑环境系统设计

未来服务机器人将与人类一起生活在建筑环境内,机器人的融入必将对建筑环境和人类活动产生深刻影响。设计并开展建筑环境内人-机器人自然交互实验,参考相机标定原理提出室内坐标转换方程,采用定帧法获取服务机器人融入建筑环境后行人运动构型、运动速度、偏移距离等运动特征参数,在宏观层面基于交互主体、交互运动构型、交互意愿展开定性分析,在微观层面对建筑通道内人机交互运动速度与交互偏移距离展开定量统计分析。研究结果表明服务机器人融入建筑环境后对行人运动行为、运动速度、偏移距离均产生显著影响,人机共生系统势必对建筑尺度和设计产生深远影响。研究以期引发服务机器人融入建筑环境的思考,为构建人、机器人、建筑环境系统设计框架奠定基础。     

基于TwinCAT3的一种开源机器人控制系统设计

目前主流工业机器人为封闭式控制结构,存在不开源、二次开发难的问题,因此设计一种基于倍福自动化控制软件（the windows control and automation technology, TwinCAT3）的跨平台、可移植性好的机器人控制系统架构。该架构包含视觉、运动控制和算法集成与仿真控制模块,采用倍福自动化设备规范（automation device specification, ADS）通信技术和实时工业以太网总线技术（ethernet for control automation technology, EtherCAT）,建立以PC 计算机（personal computer, PC）和倍福控制器为EtherCAT主站,控制多组从站执行器的一主多从工作模式。该模式结合离线与在线控制、集成数字孪生技术,完成虚拟样机与物理样机的联动;采用开源可扩展架构,便于视觉算法、智能算法等算法集成。经实验验证,此架构具有拓展性好、实时性强的特点。     

基于EtherCAT和TwinCAT3的协作机器人控制系统设计

为了降低机器人控制系统的研发周期和方便操作人员使用操作,通过对TA6-R5型协作机器人的研究,设计了基于EtherCAT和TwinCAT3的协作机器人控制系统.采用(Denavit-Hartenbery)(D-H)法建立运动学模型,求出正运动学解析解,根据各关节转动角度绝对值之和最小的原则求解出最优逆解,利用MATLA...     

基于机器人操作系统的机器人自主追踪系统设计

为了解决移动机器人在机器人操作系统(robot operating system, ROS)中的人脸追踪问题,提出一种基于Siamese目标跟踪算法开发的追踪系统。首先,开发了追踪系统的硬件平台;其次,开发了Siamese跟踪算法,实现了对人脸目标的实时跟踪;最后,实现了导航系统与视觉系统的开发及融合,并通过实时记录的追踪数据与追踪曲线,分析了该系统的追踪性能。实验结果表明:该系统能够在ROS系统下实现对人脸目标的实时跟踪。