基于ARM的智能迎宾机器人的设计与实现

针对各行业对服务要求理念的不断提高,基于ARM系列S3C2440A控制器,以GT2440为核心控制板,结合红外检测、图像处理、语音播报和运动控制系统,设计了智能迎宾机器人系统。通过对红外模块特性的研究,提出一种可靠的行人出入检测方案;通过对直流电机和L298N特性的研究,设计了迎宾机器人的运动控制系统;同时完成了基于摄像头和路标的巡线导航设计。论文重点介绍了迎宾机器人硬件系统和软件系统的设计,并给出了系统的调试结果,设计的迎宾机器人系统稳定可靠,具有迎宾接待、巡线导航、人机交互等功能。     

智能迎宾机器人

设计了具有迎宾礼仪和导航服务、融合视觉、语音、智能人机交互、网络技术、实时系统、传感器检测、控制技术和系统集成等核心技术的迎宾机器人。该迎宾机器人具有多种友善的面部外观,除了可以和人进行良好的音频视频互动外,还能与人进行自然、和谐的交互,实现了很好的迎宾功能。设计出的卡通小优形象的机器人表情生动可爱、动作灵活,容易给客人带来愉悦的心情,受到大家的喜爱。该迎宾机器人不仅能实现常见的迎宾动作,如打招呼、点头问候、欢迎等,还可以做转头、点头、摇头等情绪化表情,而且还能歌善舞、WIFI无线上网、声控对话、语音识别,可与人进行自然语言交互,可以语音操纵机器人运动,能够自主的移动行走,更可借助内置的传感器系统拥有灵敏的触觉、视觉与听觉,对周边环境做出准确反映;胸口23cm大的触摸式电脑。     

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。     

物联网机器人系统研究进展

物联网机器人系统是物联网技术与服务机器人技术的交叉领域,是物联网与服务机器人领域的研究热点。在分析物联网技术与机器人技术结合必然性及优越性的基础上,本文阐述了构建物联网机器人系统的指导思想和研究现状,重点介绍了网络机器人系统、普适机器人系统、智能空间机器人系统等分支系统的研究进展。最后,剖析了当前物联网机器人系统研究中存在的问题和难点,为进一步研究指明了方向。     

智能清扫机器人行走驱动系统设计

智能清扫机器人作为服务机器人实用化发展的先行者,替代了传统的人工清洁工作,具有十分广阔的市场前景。行走驱动系统是一个能实现设计要求的理想化的智能清扫机器人的重要组成部分,是清扫机器人的主体。通过总结系统功能和设计要求明细表,确定设计方案,求解功能元,绘制系统功能原理方案的形态学矩阵,通过对比不同功能载体的优劣,找到符合设计方案的最优解,确定结构方案,从而设计出所需的智能清扫机器人行走驱动系统。设计出的行走驱动系统具有小型、平稳、灵活的特点,为机器人提供了结构上的保障,满足了运动方式、运动速度、自我保护等多种功能,适用于家庭、宾馆、办公室等室内环境场合的半自动或全自动清洁。     

发展服务机器人,助力智能社会发展

 随着移动互联网、大数据、云计算、人工智能、智能感知、微纳制造、生物材料等新兴技术的快速发展,信息时代带来的革命正在改变人们的衣食住行,智能社会给人们工作生活带来的深远变革逐渐显现。智能服务机器人将成为人一生中成长、工作、生活、养老的重要助手,有望在未来智能生活中发挥不可替代的作用。本文从服务机器人的国际前沿与发展趋势出发,介绍服务机器人在智能社会中的重点方向以及对未来生活模式的影响,阐述家用服务机器人和医疗康复机器人在智能社会的应用形态及若干关键技术,对服务机器人助力智能社会发展提出建议。     

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。     

基于AT89C51的智能清洁机器人设计

设计一种基于AT89C51的智能清洁机器人系统,介绍了机器人总体设计、各组成部分及系统软件设计。该系统包括主控模块、执行机构以及传感器模块等几个子系统,以通用性和功能完备为目标使机器人具备了智能清洁的能力。     

基于无线FPV的服务机器人的设计与实现

结合当前机器人技术的发展方向及其应用领域的分析,提出了一种基于嵌入式无线智能监控技术和多通道无线遥控技术的无线FPV服务机器人系统。给出了机械结构设计、硬件设计、软件设计等系统设计过程,并进行了可行性实验研究分析。     

仿人服务机器人的平衡控制

仿人机器人具有复杂的耦合非线性特性,因此仿人机器人的平衡控制具有重要的研究意义。针对仿人服务机器人系统,研究智能仿人服务机器人的平衡控制。首先,研究智能双足仿人机器人HUBO的行走与站立时平衡模式,分析HUBO基于ZMP的步态规划方法,并分析HUBO内部各个关键控制器的控制方式,以保证机器人行走时的平衡。然后,通过这些信息,使用Simulink对各控制器进行仿真,验证控制效果。最后,通过仿真分析、改进各项控制参数,进一步改善了仿人机器人步态平衡控制,达到较好的步态平衡控制效果。     

动态家庭环境智能空间服务机器人全息建图方法

 针对家庭服务机器人工作的复杂动态环境,结合智能空间和机器人二者优势,提出了一种融合环境及其中目标资源分布的家庭智能空间全息地图构建方法。基于Rao-Blackwellized粒子滤波思想,根据建图初期机器人及其感知的全局空间特征点位置完成智能空间传感器网络节点的位姿参数标定,利用已标定传感器网络的观测值和机器人控制量进行机器人位姿估计,同时根据机器人位姿及其观测值进行全息建图。针对建图过程中及建图后的环境和目标变动,设计了基于智能空间监测的全息地图动态更新策略。实验表明,智能空间传感器网络有效地解决了建图中的动态数据关联问题,由其辅助的机器人定位和建图精度明显提高。     

一种智能空间辅助的家庭服务机器人SLAM方法

在单机器人SLAM过程中,定位误差和建图误差随机器人运动距离增大而增大。为了有效降低SLAM误差,本文提出了一种智能空间辅助的家庭服务机器人SLAM方法。基于Rao-Blackwellized粒子滤波思想,机器人定位和建图问题被分解为两个独立环节,首先,联合机器人控制量和智能空间摄像机网络的观测值估计机器人位姿,给出了位姿粒子的采样提议分布和权值更新公式;然后,机器人利用自身位姿及对目标的观测来构建环境地图。仿真实验表明本方法有效提高了机器人的定位精度,进而得到了更加精确的环境地图。     

基于空间智能的网络机器人系统研究进展

介绍了空间智能系统的国内外最新研究成果,指出其与机器人智能系统有机结合的优势.其次,对国内外经典的基于智能空间的服务机器人智能系统研究实例进行分类介绍,指出二者结合中存在的问题和难点.     

室内服务机器人路径导航系统设计及算法

随着各行业智能化的快速发展,室内服务机器人逐渐地走进了人们的日常生活中。针对日益复杂的室内环境以及对机器人路径规划技术要求的不断提高,本文采用激光雷达、底盘驱动、人机交互等功能模块相结合,设计了一种室内服务机器人路径导航系统。同时对传统蚁群算法进行改进,提出了自适应信息素浓度和动态信息素挥发因子,使改进后的蚁群算法具有较高的全局搜索能力,避免了传统蚁群算法前期易陷入局部最优的问题,最后将改进后的蚁群算法应用到移动机器人路径规划上。为了验证改进蚁群算法的有效性,用MATLAB软件进行仿真分析,仿真结果证明了改进蚁群算法在移动机器人路径规划时具有较强的全局寻优能力,同时提高了收敛速度。     

一种遥操作移动机器人的研究与实现

移动机器人在工业制造、国防以及服务行业具有广阔的应用前景。由于环境感知、自主定位与导航等技术瓶颈的存在,完全自主移动机器人在目前还难以走向实用。采用遥操作控制,能有效地解决上述问题。对遥操作移动机器人的体系结构、环境信息感知、通讯方式、导航与控制进行了阐述,在此基础上提出的基于局域网的遥操作移动机器人具体实例,既可在危险环境下执行任务,也可用于社区保安巡逻。     

近20年中国智能机器人领域研究热点——基于CiteSpace的文献计量分析

在当今科技革命和产业变革发展背景下,智能机器人技术已然成为推动国家经济、社会发展的关键驱动力。以近20年中国知网(CNKI)数据库收录的2 258篇相关中文期刊文献为数据源,使用CiteSpace软件开展可视化分析,旨在总结分析我国智能机器人技术领域的研究现状、研究热点及其研究发展趋势。研究内容包括：从年度发文量、期刊发文分布、研究机构发文分布等3个方面开展统计分析;从关键词共现、研究机构共现、关键词聚类、关键词突现及时间线5个方面开展可视化分析。结果表明：中国智能机器人领域的年度发文量呈现出稳定发展且近5年呈现出快速增长的趋势,国内研究机构合作集群展现出跨域合作,高校、研究院与企业协同研究的特点,研究热点主要包括智能机器人、工业机器人、服务机器人、人工智能、传感器、机器视觉、路径规划、智能控制以及人机交互等,主要涉及智能机器人应用和关键核心技术与部件等两个层面。     

基于视觉引导的Baxter机器人运动控制研究

高速和高精度的传统工业机器人已经广泛应用于制造业,但是传统工业机器人只能工作在结构化及封闭的环境中,从而限制了其应用领域。能够跟人协作互动、本质安全的智能协作机器人突破了传统工业机器人的环境限制,具有广阔应用前景。采用最新的智能协作机器人Baxter作为平台,介绍了双臂智能协作机器人Baxter的系统组成,分析了机器人操作系统(robot operating system,ROS)的通信机制,设计了基于视觉引导的智能协作机器人运动控制软件。机器人控制软件由视觉定位软件模块和手臂引导抓取软件模块组成,通过ROS的消息主题机制及ROS服务器来实现机器人手臂运动控制。实验结果证明,设计的控制软件能够准确控制Baxter机器人识别和抓取目标物体。     

多智能足球机器人系统的关键技术

以NEWNEU参加机器人足球世界杯赛(FIRARWC99)的基于视觉型微型足球机器人系统MIROSOT为背景,详细介绍了机器人足球的关键应用技术·采用模糊神经网络和自学习专家系统的分层智能控制系统是当前机器人足球系统的研究方向·具有人工智能的自主型步行足球机器人是足球机器人的长远发展目标·     

ARM嵌入式系统在移动机器人中的应用

ARM—Linux嵌入式系统具有通常的软硬件结构,它为整个系统提供了嵌入式计算和接口的能力。在ARM嵌入式系统嵌入式计算和接口能力的基础上增加传感部件和运动控制部件,并辅助相应的驱动软件和应用软件设计,可以较为方便地组成移动机器人系统,并实现移动机器人传感和控制等较为智能化的功能。以ARM嵌入式系统为核心的智能移动机器人系统计算能力强,系统能力扩展空间大,软件开发分层管理。