基于模糊PID控制算法的导盲机器人研究

结合PID控制对线性定常系统控制的优越性和模糊控制器对复杂非线性系统的有效控制,设计了一种基于模糊PID控制算法实现导盲机器人的避障循迹控制。导盲机器人采用乐高套件搭建而成,避障环节设计采用超声波传感器检测障碍物信息,控制器采集障碍物信息及机器人行驶速度信息,利用模糊PID算法实现避障;循迹环节为克服遇机器人转弯或高速行进时一般PID控制算法稳定性差的不足,采用实时跟踪偏差和偏差变化率来修正PID控制的各个参数,实现对机器人的导航控制,其中机构采用红外传感器进行识别检测。实验结果表明,利用改进算法进行导盲机器人的避障循迹控制,能够极大的提高避障的准确率,精准的循迹。     

基于STM32的智能变速无碳小车设计

电控无碳小车是一种重力势能驱动行进兼具循迹和避障功能的小车,其速度控制尤为关键。该文为解决无碳小车依据赛道坡度智能变速这一问题,采用光电传感器、红外对管和轻触开关,设计了一种基于STM32的电控无碳小车。实验表明,该小车不仅能够循迹和避障,还可以根据赛道特征智能变速,与其他需要固定赛道起点的电控无碳小车设计相比,优势明显。     

基于多传感信息的挖掘机器人导航及避障技术

为实现挖掘机器人在挖掘作业前,无碰撞安全行走到作业场所,采用视觉、红外及超声波传感器,采集挖掘机器人外界环境信息,通过红外及超声波传感器实现墙壁跟踪导航;依靠视觉传感器,实现巡线、道路识别、导引车辆跟踪导航;依靠光流法提取障碍物特征信息,实现路面障碍物的识别、避障。研究结果表明:综合使用多传感器信息,可以实现挖掘机器人的导航及避障目标。     

智能机器人的模糊神经网络避障算法

针对机器人避障过程中影响因素复杂及难以建立精确模型的问题,采用超声波传感器和定位传感器获取机器人所处环境的输入信息,对其进行模糊处理,并建立三层BP神经网络,进而提出机器人模糊神经网络避障控制算法。仿真结果表明:机器人能从起点安全、无碰撞地避开途中的障碍物,顺利到达终点,实现了安全避障,进而证明该算法能够使机器人在未知环境中准确地避障。     

基于STC89C52控制系统的校园送餐机器人设计

针对校园安全和学生送餐需求,设计了一种以STC89C52单片机为控制核心的全自动校园送餐机器人。送餐机器人由通过吸盘式直流牵引电磁铁连接的自主行走单元和外卖箱单元组成。控制系统作为送餐机器人的核心,由主控模块、红外传感器模块、超声波避障模块、电机驱动模块、电源模块等部分组成,具有路径识别和自主避障的功能,可以准确地识别目标路径。自主行走单元系统采用PWM调控机器人的速度,安装在机器人底盘上的新型集成红外传感器DRS3100对轨道形状及宽度进行循迹,并将检测到的信号传输给STC89C52,控制机器人左右电机的运转,进而调整运行方向或停止。应用超声波测距模块,通过单片机及程序的控制使送餐机器人在检测到距离障碍物20 cm左右时停止工作。使用运动函数控制机器人的动作完成全自动化送餐。在试制的样机上进行了机器人控制系统性能测试,实验结果表明,该送餐机器人运动平稳,适应能力强,具有很高的实用价值。     

割草机器人避障控制

针对以往割草机器人避障行为控制方法中存在避障路径不易跟踪以及对各类障碍物适应性较差等缺点,提出了基于测距传感器及模糊控制技术的割草机器人避障控制方法,并规划出易于路径跟踪的走折线运行方式．给出了传感器的布置,以超声波传感器测得的机器人左前方障碍物距离和右前方障碍物距离之差以及正前方障碍物距离作为模糊控制器的输入,而以小车方向角作为控制器输出,四周布置的红外传感器用于提高割草机器人在避障过程中的安全性．避障试验结果表明：该控制方法可行并具有灵活性和鲁棒性等优点,可通过改变控制器输入输出论域及折线段长度来设置避障过程中机器人与障碍物间的距离;所布置的传感器能够适应避障的需求．     

浅谈红外传感器在导盲车系统中的应用

介绍了红外传感器在导盲车系统中的基本应用,分析了红外传感器的避障原理、测距原理、循迹原理,并给出了一个导盲车应用实例。该导盲车具有避障功能、盲道循迹功能、识别斑马线功能、识别交通灯功能。     

轮式智能车的设计

智能小车的循迹避障功能是实现小车完成正常行驶的关键.本文设计了一款基于STM32的轮式智能循线避障小车,采用PID速度控制算法控制电机转速,利用红外传感器采集小车的运行轨迹和障碍物等信息,并将其传递给单片机.通过单片机控制,从而在规定的路线上实现循迹、上下窄桥、上下楼梯和避障及抓取障碍物的功能.该设计具有结构简单,运行稳定,精度高等特点.     

基于STC89C52单片机的智能扫地机器人设计

利用STC89C52单片机,控制红外避障传感器、按键电路、电机电路、风扇控制电路,实现一款智能化避障吸尘小车设计。通过红外避障传感器检测障碍物方向和距离,当一个方向检测到障碍物时,吸尘车则向反方向转动,从而实现自动避障。在小车的下面安装风扇和储尘盒,实现小车吸尘的功能。经过实际实验,验证了系统具有很好的实用性和稳定性,为自动避障吸尘小车控制系统的开发提供了良好的思路。     

双足步行机器人控制电路设计与实现

提出和实现了一种具有语音控制和无线下载功能的双足步行教育机器人的控制电路。系统采用双单片机处理系统,其中包括步行控制电路、红外避障电路、超声波测距电路、语音发音识别电路和电脑无线通讯电路。基于此控制电路的双足步行机器人,具有很好的学习扩展性和新颖性。     

双足步行教育机器人控制电路设计与实现

提出和实现了一种具有语音控制和无线下载功能的双足步行教育机器人的控制电路。本系统采用双单片机处理系统,其中包括步行控制电路、红外避障电路、超声波测距电路、语音发音识别电路、和电脑无线通讯电路。基于此控制电路的双足步行机器人,具有很好的学习扩展性和新颖性。     

基于LPC2106的自主式移动机器人设计

以PHILPS公司的ARM单片机LPC2106为控制核心,提出了一种自主式移动机器人的设计方案,应用98C1051构成多超声传感器子系统控制电路,由此子系统实现对障碍物的测距及机器人的自主避障行走控制;通过光敏传感器实现机器人对光源的感知和寻找.通过无线通信芯片PTR2000实现移动机器人与计算机之间的无线通信.     

自动避障三轮管道机器人设计

管道机器人作为一种有效的探测设备,可以深入人类无法到达的狭小空间内执行勘查任务。轮式机器人具有结构简单、运动连续平稳、速度快、可靠性高等诸多优点,因此开发了基于STC系列单片机的三轮轮式结构管道机器人。应用红外传感器电路实现有效避障功能;加入角度传感器模块,确保机器人可以在管道最底端平稳行进;采用脉宽调制技术驱动直流电机,通过改变占空比来控制机器人运动。设计的轮式管道机器人实物具有体积小、可裁剪性强、便捷等特点,能够完成管道内探测、数据收集等功能。     

基于STM32的智能灭火机器人设计

在本智能灭火机器人系统中,避障及识别火焰是智能机器人的基本功能。避开障碍物的功能采用反射式红外光电传感器实现,灭火则采用ARM作为控制器,通过控制方式对驱动电机进行调速,采用复眼采集路况信息对房间进行判别是否有火源,并根据墙面信息进行转向、灭火控制,试验表明,采用上述光电传感器,复眼的智能机器人实现了避障行驶,寻找吹灭火源,性能稳定可靠。     

基于STC89C51单片机的避障移动机器人的设计与实现

设计一种避障移动机器人,该机器人以STC89C51单片机作为控制核心,通过两个四相六线步进电机控制转动,并由L293D专用电机驱动芯片驱动.避障模块采用四对反射式红外传感器检测障碍物位置,单片机控制系统通过PID控制算法对采集的信号进行处理,语音模块选用ISD1420语音芯片进行报警.实验结果表明,该系统性能稳定,机器人能智能避障和自动语音报警.     

小型机器人避障的设计与实现

设计了一款基于MCS51单片机的智能机器人.该控制系统采用红外传感器来检测路面的预设障碍,使机器人能在一定区域内准确避开障碍行走,并且能够完成特定的任务.试验表明:该控制系统能够按照预定的要求实现对机器人前进、转弯、停止的精确控制,且系统避障迅速可靠.     

激光数据聚类和Morphin算法下的机器人避障研究

为了解决移动机器人在未知环境下的避障问题,提出了一种从障碍物检测、预测到避撞的避障方法。设定圆形窗口作为机器人有效扫描区域,利用激光传感器采集到的数据结合聚类、匹配和分类算法确定障碍物类型和动态障碍物运动信息,绘制窗口内的动态局部地图来预测动态障碍物与机器人的碰撞关系,结合Morphin算法实现有效的避障。仿真实验表明,在该算法下移动机器人能够有效地检测出障碍物,进行碰撞预测,并做出合理地避障措施。     

基于MC9S12XS128MAA单片机的智能小车设计

以MC9S12XS128MAA单片机为核心,设计了智能小车和交通指挥中心系统.智能小车可实现循迹、红绿灯检测、避障、声控及测速功能,并可将速度信息传送给交通指挥中心.主控制器选用MC9S12XS128MAA,车身主体选用三轮车,由两个减速电机分别驱动两个车轮,实现小车速度和转向控制.由红外对管检测黑线而循迹;声音检测模块实现拍声音检测;由避障模块实现两辆智能小车防撞设计;用颜色传感器识别红绿灯;用霍尔传感器检测车轮转数.无线发送模块主要实现小车车轮转数信息的传输.交通指挥中心以STC12C5A60S2为控制核心,配以无线接收模块及12864液晶屏,模拟显示两辆小车或单辆小车的位置.     

智能餐厅服务机器人系统的设计与实现

随着科学技术的高速发展,机器人正逐步走进人们的生活。分析了现有餐厅服务机器人的优缺点后,设计了一种多功能智能化的餐厅服务机器人,采用STM32作为机器人的核心控制器,完成机器人的循迹、语音播报和红外避障等控制功能,同时决策多个机器人的运动位置和路径,达到机器人送餐的快速性和准确性。经模型测试,该餐厅服务机器人具有操作简单、稳定、成本低、实用性强等特点,具有广阔的发展空间。     

基于降级模糊算法的爬壁机器人避障控制

针对罐体表面作业过程中避障的问题,提出了改进模糊避障控制算法。为保证爬壁机器人能够缩短到达目标点的时间,除爬壁机器人与障碍物距离量外,增加爬壁机器人与目标点的角度量作为输入变量,速度、角速度作为输出量,确定了各参数的论域与隶属度,建立了模糊规则表,采用重心法解模糊化;考虑罐体环境的复杂多变性,提出优雅降级避障控制策略,在探测传感器受扰失灵的情况下仍能够越过障碍物到达目标点。通过与人工势场避障法仿真比较,改进模糊控制法可更有效地避开障碍物,并在探测传感器异常情况下,也能保证爬壁机器人到达目标点,体现了该避障算法的优越性与可靠性。最后进行了爬壁机器人避障实验,验证了该算法的可行性。