基于STM32的智能巡线机器人设计(英文)

本文提出了一种以增强型微控制器STM32F103RBT6为核心的智能巡线机器人,阐述了系统的巡线控制原理、硬件构造,分析了传感器的黑白标定软件设计。该系统采用两个由4个分立元件(MOS管)构成的H桥驱动电路分别驱动左右两个电机,并且通过改变电压极性及脉冲宽度调制波(PWM)来调整机器人的行走方向和速度,并在行走过程中运用传统PID控制进行调节。结果表明,设计方式科学合理,机器人对场地适应性强、成本低、实用性强。     

基于PIC单片机控制的智能巡线小车

介绍了一种智能巡线小车的制作方法,给出了控制系统的硬件电路和软件设计.控制系统的硬件电路部分主要包括控制器、传感器和电机驱动芯片.控制器和传感器分别采用8位PIC系列单片机PIC16F84A和光电判读器TLP909.巡线小车的驱动采用直流电机.     

基于PIC单片机控制的智能排险机器人

以PIC单片机为控制核心的智能排险机器人,其关键是硬件电路构成,软件设计以及机械结构。其中硬件控制系统主要介绍了包括主芯片的外围电路,信号采集模块以及电机驱动模块。软件设计主要介绍了机器人的搜寻算法和灭火处理模式。     

一种机器人绘字控制系统的研制

简略阐述了一种机器人绘字系统的主要外形结构及其功能;详细论述了该控制系统控制器的硬件设计,它采用上位机PC与基于CAN总线的下位机通信来控制系统,该控制器主要包括PCICAN卡、dsPIC30F 6010数字信号控制器和各轴伺服舵机驱动模块。本文还讲述了PCI-9840卡的性能、dsPIC30F6010数字信号控制器的特点、机器人绘字系统四个自由度所需伺服舵机驱动模块的基本电路组成原理、基于VB6．0的上位机监控软件设计以及下位机软件的设计。     

基于齿轮传动的结构仿生螃蟹机器人设计

基于螃蟹的结构特性,运用仿生学原理设计了一款由八只足和两只钳螯组成的仿生螃蟹机器人。控制行走步进电机驱动齿轮曲柄摇杆机构实现螃蟹机器人的横向行走、转向等基本动作,控制升降步进电机驱动齿轮齿条机构实现钳螯的升降,控制摆动舵机实现钳螯的左右摆动,控制抓取舵机驱动两不完全齿轮双摇杆机构实现钳螯的抓取。该仿生螃蟹机器人传动灵活、动力传递效率高、维修方便,有很好的路况适应能力。该机器人在复杂路况下进行搜救与探测等方面,具有较好的应用潜力。本文为极端环境下的多足仿生探测机器人的传动设计提供了借鉴和参考。     

基于机器人实验教学平台的研制

结合机器人和电子技术,开发了机器人实验教学装置。该装置主要由机器人本体结构、MCU系统电路、电机驱动电路、显示电路及串口通信电路组成。它具有通用性强、控制功能齐全等特点,为学生理解和学习机器人、单片机、传感器等课程提供实物模型。     

步履式全地形六足机器人

为解决机器人复杂崎岖地形难以行进的问题,设计了步履式全地形六足机器人。系统以STM32F407ZGT6单片机为控制核心,通过EPM1270T144I5舵机和直流减速电机驱动板,控制DS3120MG型舵机带动机器人的运动关节以及控制5GA370型直流减速电机驱动履带小车;同时引入H083-0605TC型导电滑环与挂胶履带,实现履带小车360°回转无死角,进而可以在各种复杂地形下灵活运动。步履式全地形六足机器人具有优越的越野能力,可轻易翻越障碍物,且抗干扰能力强,灵活度高,安全可靠,具有较高的实用价值。     

轮组式爬楼机器人的设计与实现

爬楼机器人是一种能适应多种参数楼梯及复杂障碍的移动式机器人。本设计通过轮组交替变换的方式实现机器人的爬楼功能,系统应用无线远程控制模式,采用PWM调速实现机器人的行进控制,通过步进电机驱动实现爬楼和越障功能。本文完成了对爬楼机器人的硬件系统和软件控制程序设计,并通过实物验证了设计方案的可行性和实用性。     

一种新型爬缆机器人机构设计及实现

提出了一种新型爬缆机器人机构及控制方法,介绍了机器人的主体机械结构、运动方式、控制系统硬件电路.由AT89C51单片机驱动四台电机分别进行蠕动式爬升和恒速下滑的速度控制.实验证明该机器人具有结构简单、节省能源、运行平稳等优点.     

基于单片机的楼道清洁机器人控制系统设计

设计一种基于单片机的楼道清洁机器人控制系统,该系统由STM32F103VET单片机、光电传感器模块、电机驱动模块和电子罗盘模块等部分组成。光电传感器采集地面和楼梯信息;单片机分析信息并控制电机驱动模块,驱动直流电机实现机器人动作;电子罗盘调整机器人方向,方便机器人转弯。实验证明,该系统可实现楼道清洁机器人的智能路径识别、避障、上下楼及清扫功能,性能稳定可靠,可以很好地适用于人们枯燥繁重的楼梯清洁工作。     

教学机器人控制系统设计

本文阐述了教学机器人平台的主控部分的设计,包括硬件部分和软件部分.其中硬件部分包括电池的选择,电源电路的设计,系统核心CPU的选择,各种传感器(红外测障传感器、碰撞传感器、光电编码器)的选择,信号处理电路的设计,电机驱动电路的设计等.软件部分包括数据采集处理模块、电机驱动模块的设计.本文所设计的机器人已具备直线行走、避障、跟踪等基本功能.     

小型排爆机器人的直流电机驱动电路设计

根据小型排爆机器人在精确移动及可靠跨越障碍方面对电机驱动的特殊要求,提出一种基于BTS7970驱动芯片的直流电机驱动系统的设计方案,详细介绍了系统的硬件电路和基于PWM控制转速的软件实现方法。实验结果表明该直流电机驱动系统具有驱动功率大,抗干扰性能强,效率高,调速范围广等特点,适合于较大电机驱动功率的应用场合。     

智能电动车控制系统设计

基于AT89C51研究的跷跷板上行进的智能电动车系统,其硬件主要由AT89C51单片机最小系统板、小车左右前轮驱动电路、小车行进轨迹探测电路、角度方向检测电路、显示电路及报警电路等组成.通过软件产生PWM波控制小车速度,利用插补运算调整小车行进轨迹.经过反复分析、比较和调测,证明本系统达到了设计的要求.     

基于CCD检测的循线移动智能汽车控制系统的研究与设计

本文介绍了一种基于CCD摄像头循迹的智能汽车的方案,采用标准的车模和MC9S12XS128单片机,自行设计和制作了路径识别电路、电机驱动电路、车速传感电路、舵机驱动电路。采用边缘提取算法提取出路径信息,调试后最终完成了偏重于行驶稳定的理想车模,实现了小车沿黑线稳定快速的前进。     

基于AVR平台的六自由度仿人机械手臂控制算法研究

传统机械手臂各关节常用电机来驱动,其驱动系统较为复杂,设计难度较大。提出以AVR为控制平台,以舵机作为机械臂各关节驱动,并着重介绍了基于舵机特有的工作方式而提出的一种可以对该机械臂各关节运动速度、方向和运动量进行控制的算法。该算法同时还具备可扩展性等优点,即可以对由舵机驱动的更多自由度的机械手臂进行实时控制。     

水下机器人关节电机驱动系统研究

针对水下机器人关节电机驱动系统体积和功耗大的问题,根据对其系统原理和结构的分析,提出了一种采用高集成度器件、小型封装、多层印制电路板、低功耗器件、电能管理等方法来减小其体积和功耗的方法。研制了一套水下无刷直流电机驱动系统,该系统包括驱动电路、控制算法与控制界面,测量了驱动电路的面积和功耗值,并进行了速度伺服实验。研究结果表明:驱动电路的面积减小到仅为8.2 cm2,可以将其直接装入电机中;驱动系统的静态功耗和动态功耗分别为0.24 W和0.5 W,满足水下作业时的低功耗需求;电机装入操作臂时,给定120 r/min参考转速,电机能够在1 s内稳定,并准确地跟踪给定转速,完成水下作业任务。     

苹果采摘机器人控制系统设计

针对苹果采摘机器人控制系统制造及维护成本较高、功耗大、便携性差等问题,对其控制系统进行优化设计。该系统可分为视觉系统和主控系统,视觉系统采用Open MV3视觉模块,通过颜色识别成熟苹果;主控系统包括TB6612电机驱动模块、PCA9685舵机驱动模块和LM2596电源模块。实验测试表明,该控制系统在室内及室外测试下均工作稳定。     

基于PLC控制的ROBOCON智能参赛机器人系统的研制

为参加全国大学生机器人电视大赛(ROBOCON)而开发了智能移动机器人系统,详细论述了该系统的组成、工作原理及特点。基于PLC的硬件系统简单、可靠且适应性强,仿人智能控制和闭环PID模拟速度控制实现了机器人巡线定位功能。经过第四届ROBOCON的考验,证明该系统具有较好的稳定性和可靠性。     

小型两栖球形机器人陆地运动建模及实验分析

为实现两栖环境和狭窄空间内生物搜救及跟踪调查等任务,需要机器人具备高灵活性、微型结构和多功能运动模式等特点。智能驱动器驱动的仿生微型机器人及电机驱动的中小型机器人很难同时满足要求。因此,提出由一个仿生小型两栖球形母机器人和若干微型子机器人组成的子母机器人系统,母机器人由电机驱动,具有矢量喷水-四足步行复合式一体化驱动机制、水陆两栖运动模式等特点,子机器人由智能驱动器驱动。首先对子母机器人系统进行了描述;其次对两栖母机器人进行了运动学建模分析、陆地运动步态设计;最后搭建了两栖球形母机器人原型机样机,且基于所设计的静态爬行/动态对角小跑步态进行了一系列的陆地运动实验,验证了母机器人陆上静/动态步态运动的灵活性和可行性。     

基于单片机智能循迹机器人控制系统的设计与实现

以光敏传感模块、单片机系统模块和电机驱动模块等硬件模块组成的机器人,实现智能循迹机器人在规定的道路上的行驶。循迹机器人能够根据传感器给出的信号探测运动轨迹的变化,给出轨道变化信息,决定前进方向,同时该循迹机器人具有前进、左转弯、右转弯等功能。