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。     

基于IAP单片机的环境检测灭火小车

为提高火灾预防及扑灭的效率及安全性,设计了一款基于IAP单片机的环境检测灭火小车。小车具有手持控制系统和车载执行系统:手持控制系统由串口触摸屏完成指令输入和信息显示,由DS1302完成时间更新,由无线串口模块完成数据的发送与接收;车载执行系统由DHT11传感器完成温湿度检测,由MQ-2传感器完成可燃气体浓度检测,由YL-38传感器完成火源检测,由L298N完成小车移动控制,且采用风力灭火。实验测试表明该系统运行稳定,方案可行。     

基于STC89C52RC的恒距目标跟踪移动机器人制作

基于STC89C52单片机对小型的智能移动机器人进行了设计，使之能完成目标跟踪功能。硬件组成主要分为传感器模块、直流电机驱动模块、液晶显示模块、单片机控制模块以及电源模块；软件部分主要介绍了系统软件的设计方法及流程图。该机器人起停由按键控制，能在其传感器可视范围内自动调整速度及转向，保持对环境目标的恒距跟踪，通过液晶显示器实时显示其与目标物的距离。整个系统结构简单，稳定可靠。     

一种新型链式自重构机器人模块的设计

提出了一种新型链式自重构机器人模块的设计方法。该模块主要由移动机构、模块间的连接器、关节驱动机构、电力和驱动系统、通讯和控制系统以及感知系统组成,模块通过自重构后组成链式机器人,并能完成移动和越障的功能。对模块的设计主要采用了履带行走、形状记忆合金、谐波齿轮、传感器、集成控制芯片等技术,优化了模块的结构,提高了模块的性能。     

基于微机电惯性传感器的四足机器人姿态检测

提出了一种基于微机电惯性传感器的四足机器人姿态检测系统和方法,由加速度传感器和角速度传感器模块组成,经数据计算可获取静态姿态、动态加速度、静态欧拉角和动态欧拉角检测等。对加速度传感器和角速度传感器参数标定和信号调理,建立了四足机器人姿态检测模块的硬件系统。通过在四足机器人上进行了姿态检测模块的测试,表明该姿态检测系统能有效检测到四足机器人的关键姿态特征量,为四足机器人的姿态稳定性控制提供设备保障。     

机器人关节无刷伺服器驱动控制系统设计

文中针对目前机器人关节伺服器微型化、智能化发展趋势,研制出无刷直流电机驱动集成电路,实现对无刷伺服器驱动控制。集成电路使用STM32F103系列芯片作为主控芯片,AO4606作为无刷直流电机驱动芯片,采用智能功率模块方波驱动无刷直流电机,提升了系统的集成度;结合控制器、上位机开发,以及霍尔传感器、位置检测器等传感器设计了一款机器人关节无刷伺服器驱动控制系统。通过优化控制算法对无刷直流电机进行转速、位置双闭环控制,结合硬件和软件实现无刷伺服器驱控一体设计,研制出无刷伺服器样机,最后搭建驱动控制系统实验平台。实验表明,研发的无刷伺服器及其驱动控制系统稳定可靠,可应用于多种机器人关节。     

智能消防机器人的融合感知技术

基于多传感器的融合感知技术是智能消防机器人目前最重要研究课题之一.首先,对机器人的五大模块进行简述,然后详细介绍感知模块的构成与应用,以及机器人通过融合感知汇集从超声波避障传感器和红外线摄像机收集的环境信息,通过外部无线连接计算机进行决策,并将结果返回机器人指导其进行灭火作业的融合决策机制.     

基于嵌入式视觉的移动式自重构微小型机器人

本文提出了一种新型移动式自重构机器人。机器人包含若干可独立执行任务的移动子机器人,单元子机器人由若干模块化组件(中央处理模块、通信模块、驱动模块、弯举模块、超声模块、视觉模块等)组成,并可通过展开结构进行简单变形以增强自身机动性能与越障能力。多个子机器人可以在微型CMOS相机及其它传感器协作下自主对接为整体机器人,并可自重构为蛇形、环形等构形完成越障;在任务完成后,各子机器人可以彼此脱离,形成分布式机器人系统。为实现机器人微小型化,在模块化设计过程中大量采用了紧凑机械结构,设计了基于微型CMOS数字相机的嵌入式图像处理模块用于视觉自重构,以及基于ARM、FPGA的嵌入式中央控制器进行低能耗高效率的全局控制。单元机器人通过了完整功能测试,并完成了两个模块间的对接实验。     

一种高压室消防机器人

通过对消防机器人的功能和组成模块分析,确定消防机器人的结构形式。介绍了消防机器人的结构,并据此结构,对消防机器人的狭窄区域通过性能、稳定性和抗倾覆性能进行分析,所设计的机器人能够完成预定作业任务。最后,通过观察窗破拆、灭火操作和狭窄区域通过实验,进一步验证高压室消防机器人的性能,能够有效完成破拆和灭火作业。     

一种新型智能清洁机器人测控系统的设计

介绍一种新型智能清洁机器人测控系统的设计与实现,采用8位单片机SST89E554RC作为控制器,移动轮采用2路直流电机独立驱动,由超声波传感器、红外反射式传感器、接触传感器及相关外围电路构成多传感器障碍物检测系统.     

无线通信技术在直流电机控制中的应用

本设计利用两片微控制器和无线收发模块实现了对机器人上直流伺服电机的无线控制,从而可以远程控制机器人的直线和转弯运行。本设计采用两块飞思卡尔MC9S12DG128B单片机实现,其一接收PS/2键盘数据,经处理后由DF无线发射模块发送出去,另一块MCU作为机器人(下位机)的控制部分,接收上位机发送过来的信号,解码后对直流电机进行控制,从而实现了机器人的远程无线控制。     

基于DSP的移动机器人智能信号采集处理模块研究

采用以DSP为核心的信号采集与信息处理技术，结合现代智能传感器技术的设计理念，设计了具有广泛适应性的移动机器人智能信号采集处理模块。该模块可以采集多种不同输出特性的传感器信号，并对信号进行智能化的补偿和校准，为决策系统提供更加准确可靠的信息。     

用于智能移动机器人的电源模块设计与实现

移动机器人多采用以电池为主的供电方式,并由于其电机驱动和各种功能电路的需要,需为机器人提供一个具有多种电压输出、高效节能的供电系统,并且该系统需具备电池过放,过流保护以及电量计量和故障检测等功能,因此,电源模块设计是机器人的一项关键技术。文章针对智能移动机器人平台的实际应用,设计并实现了一种智能化、高效率、高性能、高可靠性的机器人电源模块解决方案。     

小型格斗机器人的研究与开发

研究基于PIC单片机为控制核心的格斗机器人。该机器人由动力系统、机械系统和控制系统组成,其控制系统主要由PIC单片机、电动机驱动电路和传感器模块三部分组成。在机器人控制系统的软件设计中,采用自救、搜索和攻击算法。利用灰度传感器和接近传感器将信号经模数转化为14位数字量。在精度问题上,通过软件实现只取其中的高8位,并在实际对抗中,取得较好的效果。     

基于模块化控制的配电终端智能调试机器人控制系统

提出了基于模块化控制设计一种配电终端智能调试机器人控制系统。首先，采用通信模块与数据采集模块获得智能调试机器人的数据信息，通过传感器等设备将数据传输给主控制模块；然后，汇总相关数据信息，并在主控模块下达指令对配电终端智能调试机器人进行控制；最后，通过模块化使机器人控制系统实现动态避障与最短路径规划。实验结果表明，该系统实际调试配电终端时能够平滑稳定的控制机械手完成调试工作，同时具有良好的避障效果，配电终端调试效率高。     

分散控制在AVR开发机器人中的应用

基于AVR系列的8位单片机,采用分散式并行控制方法,完成智能机器人的开发.在该系统中,行走控制器负责传感器等信息的采集、行走方面控制指令的处理以及行走伺服电机的控制;手臂控制器负责手臂伸缩和摆转方面伺服电机的控制.经大赛验证,机器人系统运行稳定,能很好的完成比赛任务.     

安保机器人数字孪生系统研究

针对安保机器人物理结构复杂、控制系统精度要求高、实时数据采集、数字端的传感器信号处理等问题致使安保机器人开发周期长、开发难度大的问题,设计了一个安保机器人数字孪生系统。对安保机器人数字孪生系统的系统管理模块、系统监控模块、功能模块3个子模块进行了详细设计,实现了对安保机器人数字孪生系统的管理、机器人主要部件的参数监控、传感器数据的采集和处理以及同类型机器人的二次快速开发。     

煤矿井下水仓智能清淤机器人的研发与应用

井下水仓环境及工作条件恶劣,淤积物中含水量大,难以彻底清理。传统的水仓煤泥清理技术存在着较多的突出问题:工人工作环境危险性大;设备繁多、故障发生率高;无法实现对水仓积淤的实时监控、预警,为解决这一技术难题以及需求,结合互联网+、物联网、机器人控制技术、图像识别和传感器融合等机器人相关学科的先进理论与技术,研制出集远程遥控模块、视觉采集模块、智能监测模块等为一体的水仓智能清淤机器人。提高了清淤效率和煤矿智能化水平,实现井下无人或少人的清淤作业,保障了煤矿安全生产运行。     

落叶清扫机器人的研制

针对吸尘式清扫机器人耗能大的问题,设计了一种新型结构的落叶清扫机器人,介绍了机器人的结构设计及控制电路设计。该机器人的两个行走车轮分别由一个直流电机驱动,行走车轮与一个清扫毛刷通过链传动连接,实现了在街道上或花园里行走的同时进行清扫,并将落叶收集于一个容器内。在机器人上还安装了红外传感器,实现了机器人主动避障。测试结果证明,该机器人具有能耗低、可靠性好、操作方便等优点。     

智能搬运机器人的设计与实现

为了提高生产效率,研究设计了一种基于STC12C5A60S2单片机控制的的智能搬运机器人。机械部分主要介绍了机器人的手抓、手臂的机械结构的设计; 控制部分系统利用两路光电传感器分别在抓取和放置工件时识别其颜色,通过主控制板输出的PWM信号控制可调速电机按预先设定的路径运行,能够自行判断货物的方位并最终运送到指定位置。并利用ISP下载模块来实现PC机与主控板的程序下载通信。实验证明,设计的智能搬运机器人设计合理,能够实现自动搬运货物的目的。