智能灭火机器人的设计与实现

根据国际灭火机器人的比赛规则,给出灭火机器人的软硬件设计.该系统硬件设计是以嵌入式ARM966E-S为核心,科学布置6个红外测距传感器,实现远红外火焰传感器组,能够快速精确检测环境.并采用双电源供电,直流电机驱动.而系统软件设计采用优化的避障、灭火算法.实验证明,该设计大大提高系统的实时性、快速性和可靠性.机器人搜寻4个房间并完成灭火用时8 s左右,达到国际先进水平.     

无人机与消防机器人协同侦察灭火作业系统设计

针对当前因火灾等灾害给人类带来的巨大损失伤亡和目前消防机器人无法完成高精准定点喷射灭火的问题,本文提出采用无人侦察机与消防灭火机器人协同侦察和灭火的系统,通过采用空间测距和定位原理,配合机器人自身姿态等传感器,设计了一种系统侦察灭火协同作业系统,并对系统中的核心测距、定位和协同作业方法进行了原理论证。     

基于ARM9嵌入式系统智能灭火机器人控制器设计

控制器是机器人的＂大脑＂。在详细分析了比赛用智能灭火机器人系统对控制器要求的基础上,选择比较合理的系统架构。内容具体分为软件设计和硬件设计两方面。在硬件方面采用ARM9作为灭火机器人的控制器核心,ARM9的采用保证了机器人在功能强大的同时拥有良好的扩展性,并且成本较低,易于普及。在软件方面给出了整体设计和沿墙走的流程图。实验证明,该系统设计合理,稳定可靠,达到了最初的设计目标,可以出色地完成灭火任务。     

基于STM32的智能清障灭火机器人设计

本文基于STM32F411RE控制器设计了一款智能清障灭火机器人,采用近红外避障传感器避免与墙体发生碰撞,通过超声波模块与机械臂配合,当发现障碍物时,通过机械臂清除障碍物;通过火焰传感器可以全方位地快速寻找火焰信号,自动寻找火源,到达火焰边缘时,启动灭火程序,进行灭火。通过NRF24L01无线模块可以进行无线控制灭火机器人清除障碍物和灭火等操作。     

一款新型比赛用灭火机器人的设计方法

文章主要介绍了一款基于"能力风暴杯"中国教育机器人大赛中灭火机器人比赛的新型机器人的设计与制作,该机器人具有合理的硬件配置与精密寻火路径算法,能在较短时间内准确搜寻到火焰并快速灭火然后返回出发点。     

智能灭火机器人自动避障和火焰搜索的设计方案

智能灭火机器人在实际中的工作需要系统的合作,本文主要对智能灭火机器人的火焰搜索和自动避障进行了分析,分析的角度从软件和硬件两个方面入手。本文对智能灭火机器人两个系统的分析采用了实例分析的方法进行,通过实验表明火焰搜索系统以及自动避障系统都能够很好的实现系统功能。     

基于ARM9的嵌入式仿人机器人传感器系统设计

依据DF-1仿人机器人需要实现的功能,利用超声波传感器与红外传感器各自的优点,设计了基于超声和红外的ARM9嵌入式仿人机器人传感器系统.该系统采用红外传感器补偿了超声波传感器的检测盲区,使移动机器人具有更大的感测范围.试验验证了该传感器系统的有效性.     

基于单片机的无线遥控移动机器人

文中设计了一个多功能的履带式机器人,包括其硬件组成和软件开发。该机器人使用手持移动设备作为控制端,本体采用分布式控制方式:以单片机为核心,拥有机械臂、灭火装置和电磁炮等多个功能模块。上位机软件在嵌入式Linux下运行,它和单片机利用面向连接的套接字Sockets进行网络通信。系统通过Wi-Fi实现了机器人与移动手持设备的信息交互,使操作者可以无线远程遥控移动机器人和实时监控机器人作业状态。     

智能灭火机器人设计中多传感器信息的应用

本文通过分析自适应加强数据融合算法分别融合多传感器检测距离、火焰信息,以准确判断火源目标,通过实践发现,设计多传感器信息的智能灭火机器人不但对软件系统测量误差小,而且对硬件系统测量误差也很小,同时还能准确反映出火灾信息,符合探测火情的要求,具有一定的应用价值.     

吸尘机器人控制系统设计

介绍一种基于ARM7微控制器的清洁机器人控制系统.该系统实时性高,功能完备.包括控制器、传感器部分、电机控制部分和人机接口部分.由碰撞传感器、超声波传感器和接近传感器来探测周围的环境,由直流电机带动两个驱动轮旋转,结合旋转编码器的反馈信息进行路径规划.经过实验证明了设计的可靠性,实现了清洁机器人的自动清洁行走功能.     

驾驶机器人数据采集系统的设计

针对汽车排放耐久性试验用驾驶机器人信号采集的要求,以提高数据采集的可靠性和实时性为主要目的,设计了一种用于自动驾驶机器人的多路传感器数据采集系统,硬件部分主要由传感器、调理电路和数据采集卡ACL8112组成,软件部分主要包括数据采集卡驱动和功能函数,实现对汽车主要工况数据的实时采集。试验结果表明,该数据采集系统在20 ms的采样周期下工作正常可靠,较好地满足了驾驶机器人对数据采集的要求。     

位差超声波传感器在智能玩具机器人中的应用

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器,它在非接触性测量方面应用非常广泛,笔者根据智能玩具机器人的距离感知系统的软硬件设计过程,介绍了位差超声波传感器在智能玩具机器人中的应用,给出了位差超声波传感器与单片机系统的硬件电路接口和距离检测软件的编程思路,并通过实验,得出了其测量精度与测量距离以及与被测物体反射角之间的关系。     

Design and implementation of the motion control system of the mobile robot based on PID

A kind of motion control system of the autonomous mobile robot was introduced,and a PID closed-loop control method was proposed that controlling the robot moving along the expected direction and speed effectively through establishing the kinematics model of the autonomous mobile robot.In addition,the modular software program and the hardware system were developed whose main components were the STC12C5A60S2 microprocessor,the MC33886 motor driver chip and hall sensors.Finally,experiments proves the control method and the system effective and stable.     

智能机器人的研究

随着MEMS技术的发展 ,侦察传感系统的微型化、智能化成为可能 ,微型机器人成为MEMS技术军事应用的一个重要发展方向。本文根据国内外发展现状开展了基于MEMS技术的智能机器人研究。首先论述了智能机器人关键技术 ,并逐一提出了解决办法 ,在此基础上设计了一种以磁、声和红外传感器为基础的 ,采用DSP技术的智能机器人。该智能机器人可用于军事目标侦察和识别     

开放式机器人控制器设计与实现

开放式机器人控制器是机器人控制器的发展方向，本文在总结传统机器人控制器缺点的基础上，提出了一种新型开放式机器人控制器结构，并从硬件和软件两方面对该结构的具体实现方法做了介绍，目前该控制器在本实验室已完成了软硬件调试。最后对本控制器的优点及不足进行了总结。     

基于K60＋FPGA的小型移动机器人硬件设计

本文介绍了一种基于K60N512处理器和FPGA的嵌入式移动机器人平台,并具体分析了各个模块在硬件上的设计和实现。机器人平台采用模块化的分层结构设计,充分发挥了ARM与FPGA各自的特点,并提供有丰富的外设和接口,具有良好的通用性和可扩展性,为本文以后的工作提供了良好的基础硬件平台。     

机器人控制器片上系统的硬件加速

为了实现机器人控制器控制功能的实时性,借助片上系统平台,利用其中的硬件和DSP模块提升运算速度,通过可配置指令实现快速运算,借助合理的逻辑单元及资源分配突破运算瓶颈,实现了机器人控制器的相关算法。结果表明,利用片上系统,结合以上硬件加速的措施,实现的控制器具有良好的实时性。     

Design and control of tele-matched surgery robot

In the present paper, we develop a tele-matched surgery robot for a precise force reflection, and stable and intuitive operation. The term ‘tele-matched’ means that the motions of master and slave robots are matched precisely by bilateral teleoperation. The developed tele-matched surgery robot has three main features: (1) Coupling forces among joints of slave end-effector are removed. (2) Power transmission mechanism of slave robot is designed suitable enough for torque estimation without a torque sensor. (3) The motion of each joint of master robot precisely matches to that of slave robot. Consequently, as the key contributions of this paper, a new tendon mechanism is designed to remove the coupling forces, a torque estimation scheme is used to estimate the external forces without using any physical sensors, and by the motion matching between the master and slave robots, a surgeon can operate the slave motion by intuitively controlling the master device. The effectiveness of the developed robot is verified through a number of experiments.