基于单片机的移动机器人设计

单片机AT89S52是机器人控制系统的核心。本设计就是一种基于单片机控制的简易移动机器人系统,包括软硬件设计方法。利用单片机模块、电源模块、传感器模块、路面检测模块、直流电机的驱动模块、及相应的驱动程序、控速模块、避障模块、循线功能电路及程序、复位电路模块等对机器人进行组装设计。     

基于AVR的比赛机器人控制系统研究

提出了一种基于AVR单片机Atmega8为核心控制器的比赛机器人控制系统,通过比赛机器人的特征分析,阐述了构成控制系统所需的主控单元、电机驱动单元、传感检测单元及LCD显示单元,其中详细分析了以MCBL3006S为核心的伺服电机驱动单元,以及关系比赛机器人基本功能实现的循线传感系统及避障传感系统,并给出部分程序.最后通过实践表明,该控制系统开放性好、结构简单、编程容易、智能并高效.     

移动机器人避障研究

传统的移动机器人基本上都采用专用处理器和专用操作系统,这已不能满足现代机器人的发展要求,随着嵌入式系统的发展,移动机器人正向经济化、小型化、智能化和通用化方向发展。本文以高性能ARM处理器S3C2410为核心,进行机器人底层运动控制系统的设计,设计了机器人系统的而整体结构和对避障就行了分析,重点设计了步进电机驱动模块。对于模糊控制和BP神经网络做了理论研究。采用了超声波传感器对移动机器人周围的环境进行探测,设计了以AT89C52单片机为控制器的多路超声测距模块,并进行了测距实验,测距精度可以满足机器人避障要求。     

自主式寻迹机器人小车的设计

本文结合机器人竞赛,介绍了自主式寻迹机器人小车的设计和具体实现.机器人以凌阳公司的SPCE061A为平台.机器人由传感器、控制器和驱动器等模块组成.采用反射式红外传感器来辨别路线.传感器模块包括了消除干扰信号的电路.对反射光强进行测量,以此为依据设置阈值电压以保证系统的可靠性和准确性.控制模块预置了导航地图并实现访问景点的PID控制算法.驱动模块的电机速度采用PWM方式进行控制.     

基于功能安全硬件指标的转向系统方案

根据功能安全标准,不同的汽车安全完整性等级(ASIL)对应不同的硬件指标要求。通过对硬件指标和诊断覆盖率的分析,提出了可以满足功能安全硬件指标要求的转向系统控制器方案。该方案包括扭矩传感器、电机位置传感器、电机电流传感器、微控制器等部件,并对系统硬件指标的符合性进行了分析验证。     

消防机器人控制系统的设计

针对消防机器人控制系统进行设计。以单片机为控制核心,加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、灭火风扇以及其它电路构成。电源电路提供系统所需的工作电源,专用电机驱动芯片驱动电机控制机器人的前进、后退以及转向,光电对管完成寻迹和避障,光敏电阻传感器检测火焰,灭火风扇进行灭火。     

基于DSP的变电站巡检机器人控制系统研制与应用

提出双位机模式的变电站智能巡检机器人控制系统,采用具有伺服控制功能的DSP芯片,配备多种总线通讯、可靠的电源管理模块及驱动模块,较好地实现了巡检机器人控制的智能性和稳定性。介绍以DSP芯片作为核心处理器的开放式控制系统的总体结构、硬件组成及运作流程。变电站现场的实际应用验证了该控制系统具有良好的自主避障能力、抗干扰能力和运行稳定性。     

基于 DSP的变电站巡检机器人控制系统研制与应用

提出双位机模式的变电站智能巡检机器人控制系统,采用具有伺服控制功能的 DSP芯片,配备多种总线通讯、可靠的电源管理模块及驱动模块,较好地实现了巡检机器人控制的智能性和稳定性.介绍以 DSP芯片作为核心处理器的开放式控制系统的总体结构、硬件组成及运作流程.变电站现场的实际应用验证了该控制系统具有良好的自主避障能力、抗干扰能力和运行稳定性。     

基于产生式规则多传感器数据融合方法的移动机器人避障

在分析机器人多传感器数据融合技术的基础上,采用基于产生式规则的分布式多传感器数据融合方法,设计了面向多路不同类反射式传感器的数据融合规则库和移动机器人的避障决策规则库,并利用VisualC＋＋编程实现了二级规则库及推理机制,在移动机器人平台上进行了实验。设计了不同场景的室内环境,结果机器人都能有效避免碰撞。实验表明多传感器信息融合能够在不提高单个传感器性能要求的情况下较好地改善移动机器人的自主避障能力。     

基于MC9S12DG128单片机的迷宫机器人设计

根据IEEE标准迷宫机器人竞赛规则,设计了一种新型迷宫机器人。该迷宫机器人基于飞思卡尔MC9S12DG128微处理器,采用小型直流减速电机进行驱动并通过码盘和光电传感器检测电机转速,使用收发一体化反射型光电传感器RPR220检测迷宫信息。实验分析表明,该方案完全满足迷宫机器人的硬件要求,在减小迷宫机器人整体尺寸和重量的同时也节约了制作成本。     

架空输电线路自主巡检机器人规划设计

针对架空输电线路巡检中,杆塔、导（地）线上存在诸多障碍物（防震锤、压接管、耐张线夹、悬垂线夹等）及其相对位置和形态不固定的特点,设计了1种能够自主行进、跨越障碍物的巡检机器人。通过本体控制系统规划、传感器识别系统和补给电源设计等关键技术的应用,使巡检机器人上线自主行进过程试验取得初步成功。结果表明：自主行进过程中机器人与地面基站之间数据通信流畅,传感器探测回传图像清晰,从而验证了巡检机器人机构部件及控制系统的有效性。     

高压输电线双臂回转式巡线机器人的研制

介绍了一种沿高压输电线路巡检的机器人,在巡线机器人承担的主要任务的基础上,详细描述了其机械结构,越障过程,控制器硬件和软件组成,为实现高压输电线路自动巡检开辟出了一条高效可靠的模式。     

基于深度信息的巡逻机器人避障系统实现

针对巡逻机器人的避障导航,基于Realsense深度摄像头获取环境深度信息,在使用机载计算机对深度图像进行分层处理的基础上,设计了巡逻机器人避障导航系统,同时对巡逻机器人通信协议以及决策流程等进行了改进设计,最后在ROS机器人开源操作系统上对其进行实验及验证。实验结果表明,在相同环境下,该方法能使巡逻机器人快速、安全、有效地避开静态障碍物而到达目标点。该方法不仅能够提高避障的成功率,获得实时避障效果,而且能够降低巡逻机器人的数据处理量,有利于巡逻机器人的移植。     

智能控制在自主式移动机器人中的应用

介绍了以单片机SST89E564RD为智能控制系统核心,在轮式自主移动灭火机器人中的应用,系统应用单片机AT89C1051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。该智能控制无线通信系统部分采用无线通信芯片PTR2000来实现了上位计算机与下位机移动机器人之间的无线通信。     

图像处理技术在输电线路直升机智能巡检中的应用

在能够获得同样巡检效果的前提下,如何减少直升机在空中的巡检时间,绍兴电力局在其研制的直升机智能巡检系统中做了有益的尝试。将巡检方式由目测发现缺陷,拍摄和记录缺陷位置的图像,改由＂巡检装置＂快速记录线路全程图像,事后分析图像,寻找线路部件缺陷新的巡检方式。这种巡检方式将会遇到处理海量图像文件的技术瓶颈,对这一技术现状进行了探讨,并提出了可能解决的技术方案。     

一种微机测试系统线性测量电路中的噪声抵消方法

文中介绍了一个适用于微机检测系统的应用噪声抵消方法，消除线性测量电路中干扰的方法，提出利用线性电路中信号传播的特点，通过增加参考支路测取用于噪声抵消的参考信号。并以电位器式传感器测量电路为例说明了这个方法的应用。     

基于TMS320F2812的航空发动机转速信号采集研究

介绍了基于DSP的航空发动机转速控制系统原理。根据航空发动机转速测量原理以及电子控制器TMS320F2812的需要,设计了转速传感器信号调理电路,使用一款最新的电路设计及仿真软件Altium Designer6进行了原理图仿真,验证了调理电路的功能。同时设计了一种新的频率采集方法,使用TMS320F2812的事件管理模块进行频率信号采集,在测量频率范围很宽时都能够达到很高的精度。     

一种小功率无刷直流电机控制系统的设计

无刷直流电机控制系统由控制电路、检测反馈电路、信号隔离电路、驱动电路、主电路五大部分组成,其中控制电路采用MSP430F1611单片机实现,信号隔离采用了高速光耦6N137,转速检测利用无刷电机内部的霍尔传感器实现;电流检测引进了TI公司的霍尔电流传感器ACS712;驱动电路采用IR2130驱动芯片,该芯片自带2μs的死区时间,可同时输出六路驱动信号;主电路则采用三相桥式结构,由六个场效应管IRF540构成.整个系统按照转速、电流双闭环控制方式,引进PI算法,以一台52W的无刷直流电机(42BLF02)为被控对象,实现了电机的转速控制并保证了良好的稳态及动态性能,整个系统充分发挥了集成芯片的优势,电路简单,功耗低,而且可靠性比较高,具有一定的应用价值.     

新型啮合式电动机全数字化控制系统的设计

以一种新型啮合式电动机为研究对象,设计了一种结构简单、性能可靠的全数字化电机控制系统。系统采用TMS320LF240为主控单元。详细介绍了系统的结构组成和工作原理,包括啮合式电机驱动电路,电流、电压检测电路,位置/速度检测电路。该系统可以实现电机位置、速度的开环或闭环控制。以速度闭环控制为例,介绍了系统控制算法的设计。最后用试验结果检验了控制系统的闭环调速性能。