轮式移动机器人的控制系统设计

阐述了线导航的室内轮式移动机器人的设计方法,它采用光电传感器为关键器件,将不同地面颜色转换为不同电压的电信号,以STC12C5408AD为控制核心,根据路面的不同情况采取不同的控制模式。     

基于无线射频技术的移动机器人姿态解算调试系统设计

利用上位机调节用于姿态解算的滤波器参数对移动机器人姿态测量有着十分重要的意义。针对有线传输方式会对机器人行动造成干扰的问题,提出了一种基于无线射频技术的移动机器人姿态解算调试系统。系统选择STM32微处理器作为控制核心,利用MEMS陀螺仪和加速度计采集机体姿态信息,解算机器人最优估计姿态角。通过以nRF24L01为核心的无线通信模块,实现姿态采集模块和上位机应用平台的无线数据通讯。经过实验结果表明,提出的基于无线射频技术的移动机器人姿态解算调试系统具有较好的可靠性和实时性,便于移动机器人系统的调试,有一定的工程应用价值。     

洁净厂房中央空调PLC冗余控制系统设计与实现

电子工业中的半导体、集成电路的制造,要求有一个非常洁净的生产环境。洁净厂房空调系统,是以控制空气中尘粒为目的的工业洁净室技术,洁净室主要控制温度、湿度、风速、流场和洁净度等参数[1]。GE公司的PLC双重冗余控制系统实现紧急情况下的无扰动切换。并通过变频器实现节能,使空调具有智能化,人性化,大功率,多功能,节能等特点[2]。设计PID控制相结合的控制系统。MATLAB仿真结果表明,该方法的控制效果较好,为温、湿度控制提供了一种行之有效的方法。并介绍了该系统的硬件构成和软件流程。利用设备监控系统自动对空调系统进行调节控制。室外环境的气象资料和室内空调运行的状态和能耗等参数记录在操作员站上供查询和进一步的分析优化处理。     

基于ARM的自主移动机器人控制系统设计

自主移动机器人是近年来研究热点,基于三节履带式机器人机械结构,提出了以ARM架构微处理器s3c2410为核心、多传感器的自主移动机器人控制系统,采用了Linux嵌入式操作系统作为S3c2410软件开发平台.微处理器外部扩展数字电路采用了CPLD来实现,减少了外围分立元件的使用及PCB面积,可靠性高、抗干扰能力强;基于Verilog语言对CPID进行了设计与实现.ARM与CPLD采用ISA总线方式通信,整个控制系统具有良好的可扩展性、硬件可裁剪性.通过爬楼梯、避障等实验,验证了机器人具有良好的自主移动性能.     

移动机器人算法验证的系统设计

为解决移动机器人研究过程中,使用Matlab编写的算法、仿真难以在实际机器人上实验的问题,设计了基于2.4G无线通信和Matlab图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)工具箱的算法验证系统。本系统选择以STM32为控制器,通过无线射收发器模块完成机器人与上位机软件的实时数据传输,实时获得机器人空间位姿、传感器等相关信息,并将上位机的Matlab程序运行结果发送给机器人,实现了算法在机器人实体上的验证。实验表明系统运行稳定,软件界面友好,为模型、算法的快速验证提供了一种方法,具有一定的应用价值。     

分布式移动机器人控制系统设计与实现

移动机器人是近年来研究热点,针对当前移动机器人控制系统存在问题,提出了一种低成本的开源移动机器人控制系统方案。以控制芯片ARM Cortex-A9和STM32F407为基础,将开源机器人操作系统(ROS)移植到开源嵌入式系统当中,设计了基于ROS的分布式上位机控制软件和基于RT-Thread实时操作系统的下位机程序,完成了移动机器人控制系统的搭建,实现了移动机器人的分布式控制。移动机器人所使用软硬件均开源,成本低、性能高、可扩展性好。实验结果表明,该控制系统具有较好的稳定性和实时性。     

基于ICP和PLC的移动机器人控制系统设计

介绍ZXPJ01消防机器人的控制系统。该系统采用ICP为上位机、PLC为下位机的双层硬件结构和基于Visual C 的类结构、Windows线程的多任务处理的软件系统。实验证明,系统的可靠性和各项性能指标均满足设计要求。     

一种履带式移动机器人的控制系统设计

针对一辆无刷电机驱动的履带式移动机器人BHTR-1,对其包括运动控制系统、信息检测系统、无线遥控系统等各部分在内的控制系统进行了设计。运动控制部分采用以DSP LF2407A为主控芯片、以无刷电机专用芯片MC33035和驱动桥MPM3003为电机驱动控制的方案;信息检测系统采用红外传感器来检测环境障碍信息,并安装无线视频设备用以监控机器人运行环境;无线遥控系统采用摇杆式脉宽比例调节方式来实现对机器人的调速及其他运动控制。     

基于无线网络的移动机器人远程控制系统设计与实现

在无线局域网中建立一套以移动机器人为控制对象,上位PC机为主控制端的控制系统。通过可视化的人机交互界面,向远程机器人发送控制指令并接受到反馈信息,采用TCP/IP协议中的Socket(套接字)编程实现。同时为机器人加入视觉和超声波传感器,使之能在人的操控下半自主移动。最终开发成品使之具有操作简单,易于扩展,移植性强等特点。     

自主移动机器人巡线控制系统设计与实现

针对自主移动机器人传统巡线控制中存在的不足,主要完成了机器人控制系统的设计。在使用灰度传感器采集地面轨迹信息的同时,引入角度传感器对行进方向的角度信息进行采集;设计了PID控制加模糊控制的复合控制器,并给出复合控制器算法。在此基础上建立实验系统,仿真结果证明:该控制系统不仅克服了传统巡线控制中单一传感器采集信息不全的缺点,而且有效解决了机器人在遇到大信号时传统PID控制响应时间长、系统不稳定的问题。     

玻璃行业加料机冗余运动控制系统设计

将冗余控制理论应用于加料机中,采用NI公司的LabVIEW8．2作为开发平台,通过ADLINK支持LabVIEW的PCI-8134四轴运动控制卡和PCI-9114DG数字输入输出与模拟输入接口来实现对于加料机4个自由度的驱动控制;采用SIMENS公司的可编程控制器作为冗余控制系统．     

高机动智能机器人的设计

通过参考火星探测器的结构，将智能机器人车体平台设计为高自由度四驱动八轮移动平台。即可采用半自主加入外围模块的方式组成各种功能的机器人，因此既可大大缩减机器人的研究费用，叉能将主要精力放在机器人的功能研发上，对智能机器人的控制部分也做了初步的介绍。机器人的车体设计是通过Pro／E这一三维软件进行的，并通过该三维软件进行运动装配。     

控制系统的冗余策略和实现准则

结合过程控制系统特点和冗余要求 ,分析了冗余控制系统中典型部件基于对象的故障模型 ,按冗余部件之间的故障关联度进行了故障分类 ,推导了实际冗余部件的失效率计算方法 ,并在此基础上提出了基于对象故障模型的冗余策略和冗余实现准则     

非完整约束轮式移动机器人控制系统设计

采用美国Cygnal公司新研制的C8051F005单片机作为机器人控制系统的CPU及瑞士MAXON公司的直流伺服电机作为双轮驱动单元，利用非完整约束条件和非完整约束运动规划原理，研制了非完整约束轮式移动机器人，该机器人可跟踪任意直线、圆弧曲线轨迹等，也可实现原地零半径旋转及任意轨迹运动。运动自主灵活。     

一例非完整约束轮式移动机器人控制系统的设计

介绍了一例非完整约束轮式移动机器人机械结构及控制系统软硬件的设计。采用美国Cygnal公司新研制的C8051F005单片机作为机器人控制系统的CPU及瑞士MAXON公司的直流伺服电机作为双轮驱动单元,利用非完整约束条件和非完整约束运动规划原理,研制了一例非完整约束轮式移动机器人,该机器人可跟踪任意直线、圆弧曲线轨迹等,也可实现原地零半径旋转及任意轨迹运动。运动自主灵活。对直线及圆弧轨迹进行了跟踪实验。     

基于触须传感器的移动机器人系统设计

设计了以PIC16F877为控制芯片、触须传感器为感知元件的移动机器人。利用仿生触须感知外部未知环境获得相关环境信息,再通过路径规划做出决策,实现移动机器人自主导航运动。另外,借助无线通信将机器人的运动参数和采样信号传送至PC机,完成对移动机器人的采样监测和控制分析。最后,进行了远程操控和自主避障实验。     

轮腿混合机器人控制系统设计

设计了一种新型轮腿混合机器人,该机器人结合了轮式移动机构与足式移动机构的优点,阐述了机器人的总体结构。根据该轮腿混合机器人的运动要求和性能特点,设计了基于MEGA16单片机的整套机器人控制系统,该控制系统实现了用NRF2401无线控制机器人的基本运动。根据所遇路况,通过无线遥控可以控制和选择机器人的轮式运动和腿式运动两种工作模式,增加了机器人对环境的适应性。