移动机器人计算机控制

根据移动机器人跟踪控制和运动规划的目的,设计了一套计算机控制系统,其中包括计算机控制部分、直流伺服电机驱动部分、视觉系统部分和电机转向分辨电路部分,以及控制程序设计流程。该系统的硬件和软件能够有效快速驱动移动机器人跟踪预定的路径以及完成运动规划。     

基于ARM的嵌入式移动机器人控制系统的设计

讨论了基于S3C2410微处理器的移动机器人小车控制系统的硬件设计,以及在嵌入式操作系统Windows CE下的软件设计.具体分析了各个模块的设计原理、驱动和应用软件的设计.该移动机器人系统具有模块化、易扩展、可移植、硬件体积小、功耗低、实时性强、可靠性高等优点.     

基于达芬奇的移动机器人开发平台设计

针对传统移动机器人的实时性差和扩展性差的局限性,在达芬奇技术的基础上,通过裁减定制,去除冗余的功能,设计了一种移动机器人的开发平台。该机器人系统包括移动机器人需要的视觉系统,并有丰富的运动控制接口以及驱动模块。同时,设计了多传感器融合、无线网络通信、路径规划、运动控制、人机界面等移动机器人的测试软件和应用模块。该移动机器人平台也具有模块化、硬件体积小、功耗低、可移植、可扩展、实时性强等优点。     

基于Linux的多路超声波测距系统设计

根据超声波测距的工作原理,设计基于ARM9与嵌入式Linux的多路超声波测距系统的硬件电路及软件工作流程.用Linux设备驱动的思想编写超声波设备驱动,并用于移动机器人的避障导航系统.     

基于单片机的移动机器人路径规划模糊控制器设计

提出了一种基于模糊控制的移动机器人路径控制的设计思路,并给出了以ATmage128单片机为核心的控制系统硬件设计方案。系统预先设定目标,移动机器人根据超声波传感器感知周围环境,采用模糊控制进行路径规划,从而进行机器人自主移动到达目标。论文给出了模糊控制隶属度函数,介绍了模糊控制规则。同时介绍了显示电路、超声波测距电路、电机驱动电路、无线通信电路等硬件模块接口电路。     

MiroSot足球机器人电机驱动系统设计

为了满足Miro Sot足球机器人体积小、机动性好、抗干扰性强等要求,设计了一套两轮差速驱动转向移动机器人电机驱动系统。以DSP-TMS320LF2407A为核心器件,采用脉宽调制(PWM)方式进行调速。采用双H桥驱动器L298驱动直流电机,实现对左右两组车轮的两个直流电机的驱动调速控制。作为专用于电动机控制的数字信号处理器(DSP)芯片TMS320LF2407A,其丰富的外设功能简化了电机控制电路,使电路结构更趋紧凑合理。DSP芯片使得足球机器人的电机速度采样周期缩短、采样精度更大。试验表明,该系统提高了机器人的硬件集成度、稳定性能以及控制精度,改善了机器人的运动性能,也为直流电机在移动机器人及其他场合的驱动应用提供参考。     

低成本小型激光雷达开源驱动构建

构建了小型2D激光扫描仪驱动解决方案。以RPLIDAR为例,基于低成本硬件及其合理的通信规约设计,提升数据获取的可靠性。基于CMake交叉编译链使硬件驱动具有跨平台特性。同时,通过增加launch文件,使其支持ROS(Robot Operating System)。并分别在Windows和ROS系统下完成测试。相应的代码已在Github上开源,可免费用于移动机器人的导航、构图与3D重建、同步定位与地图构建(SLAM)等科研。     

基于大数据聚类的移动机器人运动跟踪控制系统设计

目前研究的移动机器人运动跟踪控制系统控制过程易受到外界扰动影响,导致控制稳定性较差,运动跟踪准确性较差,为此,基于大数据聚类算法设计了一种新的移动机器人运动跟踪控制系统。硬件部分主控制器负责远程无线通讯,图像采集的数据传输和舵机驱动连接,驱动控制器为机器人行走提供动能保证;远程控制模块负责数据,图像和指令的传输;舵机控制模块机器人的行走、转向;软件部分首先通过大数据聚类的方法分析机器人移动步态,根据运动超声波传感器原理判定障碍物位置,考虑移动机器人运行状态与足端轨迹,构建机器人行走控制模型。通过髋关节调节机器人姿态,消除外部扰动对机器人姿态和运动速度的影响,得到抗扰动控制模型。实验结果表明,所设计系统在对机器人运动控制的稳定性及对抗外界扰动方法具有较好的性能,能够实现对移动机器人运动的准确跟踪。     

基于解耦控制的非完整移动机器人实时轨迹跟踪

本文研究了非完整两轮移动机器人的实时轨迹跟踪问题．首先,在介绍了一般的非线 性系统的输入 输出线性化方法的基础上,并研究了在两轮驱动移动机器人轨迹跟踪中的应 用;然后在研制的非完整两轮驱动移动机器人的实验平台上对该算法进行了实时轨迹跟踪实 验,结果表明了该非线性跟踪控制算法的有效性．     

机器人控制系统

目前,移动机器人具有很大的开发空间。无线控制成为移动机器人必不可少的控制方式。机器人的机械结构决定了移动机器人的功能,由此来确定合适的驱动系统。再利用强抗干扰能力的无线收发一体传输MODEM模块PTR2000芯片,通过单片机对机器人关节步进电机和驱动电机进行控制,实现了数据的无线传输,来控制机器入的运作。     

群体行为进化的自主式微小型移动机器人通信系统设计和实现

介绍了自主式微小型移动机器人通信系统的太原市诸实现,详细介绍了其通信的硬件组成以及通信系统工作过程,根据该设计,系统能实时显示各自主式微小型移动机器人的参当数,在线更改各机器人的参数和任务,且系统工作可靠,方便了进一步对自主式微小型移动机器人群体行为进化的研究。     

基于SPCE061A单片机移动机器人导航系统硬件设计

采用了凌阳公司所生产的一款SPCE061A单片机和超声波测距模组结合,分别在移动机器人的前方、左侧、右侧安装超声波测距传感器,来实现对移动机器人周围环境的探测.着重给出该导航系统的硬件设计与实现,同时将搭建的硬件系统应用于未知环境下进行实时探测,从而验证系统的完整性、有效性.     

超声波测距系统在移动机器人中的设计与应用

给出了基于单片机控制的超声波测距系统的软件和硬件设计。采用增加超声波测距电路的通道数的方法,提高了移动机器人在避障与导航方面的精度与可靠性。给出了12路超声波测距系统在移动机器人中的实际应用。     

基于DSP的移动机器人驱动系统设计

设计了基于DSP的移动机器人驱动系统,该系统通过DSP发出PWM信号控制电机,并采用CPLD扩展DSP外部传感器接口。整个系统结构简单、可靠,为下一步关于移动机器人轨迹跟踪的算法研究提供实验支持。     

基于CAN总线移动机器人控制系统的设计

非结构化环境的移动机器人作为一个复杂系统,囊括了多电机驱动控制、多传感器信息采集融合以及信息传输等技术,通常具有体系结构不明显、布局混乱、通讯实时性差、可扩展性差等缺点,极大地制约了移动机器人智能化的发展和工程应用;该文介绍了一种基于CAN总线、模块化的分层混合式机器人控制系统的设计方法,并给出了硬件、软件上的具体设计与实现,根本上解决了上述缺点,并且成功应用于工程项目中,能够满足高辐射环境下的设备检查任务要求.     

基于行波函数的仿蠕虫移动机器人驱动信号统一表征方法

提出了基于行波函数的仿蠕虫移动机器人驱动信号统一表征方法.首先,针对连续型仿蠕虫移动机器人,推导了基于行波函数的驱动信号表达式,并提出了驱动信号波形生成函数的构造方法.然后,针对多单元仿蠕虫移动机器人,修正了基于行波函数的驱动信号表达式,并证明了多单元机器人的驱动信号表达式可以转化为连续型机器人的驱动信号表达式.最后,简单介绍了当存在以不同波速传播的驱动信号时和当不同部分上的驱动信号波形生成函数不相同时的驱动信号表达式.将本文提出的方法应用于一个连续型仿蠕虫移动机器人和两个多单元仿蠕虫移动机器人,新驱动信号表征方法和原驱动信号表征方法得到了相同的结果,表明本文方法具有很强的适用性.     

基于IPC的智能移动机器人控制系统

为了研究移动机器人智能控制的方法和理论，依据其感知－规划－执行的体系结构，建立了基于工业控制计算机（IPC）和多种传感器信息的智能移动机器人试验平台，主要介绍了由多种传感器组成的环境感知系统及各种传感器的功能，使移动机器人具有自主决策能力的中心控制计算机软硬件系统及其特点以及实现移动机器人准确灵活移动的驱动方法。     

带有未知参数和有界干扰的移动机器人轨迹跟踪控

针对模型参数未知和存在有界干扰的非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题,本文提出了一种鲁棒自适应轨迹跟踪控制器方法.非完整移动机器人的控制难点在于它的运动学系统是欠驱动的.针对这一难点,本文利用横截函数的思想,引入新的辅助控制器,使得非完整移动机器人系统不再是一个欠驱动系统,缩减了控制器设计的难度,进而利用非线性自适应算法和参数映射方法构造李雅谱诺夫函数.通过李雅普诺夫方法设计控制器和参数自适应器,从而使得非完整移动机器人的跟随误差任意小,即可以任意小的误差来跟随任意给定的参考轨迹.仿真结果证明了方法的有效性.     

基于CAN总线的远程遥控式移动机器人系统设计

根据远程遥控的要求,基于CAN总线设计了遥控式移动机器人控制系统。分析了移动机器人的总体结构,给出了系统的硬件电路,根据实际要求制定了CAN总线应用层协议,并设计了上下位机的系统软件。由于采用CAN总线,使系统运行平稳、高效,能够满足作业现场的实际要求。     

CAN总线在自主移动机器人中的硬件和软件技术

CAN总线作为一种可靠而又廉价的工业现场总线,非常适合在机器人、尤其是移动机器人中进行应用.本文总结了作者在两个型号的移动机器人上使用CAN总线后得到的部分技术和经验,描述了在移动机器人系统中CAN总线的硬件技术,并着重描述了针对移动机器人的机上通讯特点,如何在CAN的基础上自行制定实用高效的上层通讯协议.