Optimising robot workcell layout

This paper describes a heuristic algorithm for optimising the layout of a robot workcell. The algorithm attempts to minimise the total path of travel of a robot arm for a given sequence of operations by determining the relative positions and orientations of the stations in the workcell. A unique spatial representation system is used to model the shapes and orientation of the stations in the workcell. The representation is very flexible and can closely represent the shapes of many common types of peripheral machine encountered in a robot workcell. The algorithm has been implemented on an IBM compatible PC and the results obtained are promising.     

一种球形移动机器人传感系统设计

文章为了解决球形机器人自主控制的问题,根据球形机器人结构和运动的特殊性,设计了一种球形机器人的传感系统。建立了无滑动条件下球形机器人运动模型,根据运动模型由惯性测量系统和光电码盘数据组合得到机器人位姿。利用激光测距传感器获取周围障碍物信息。通过全局CCD视觉传感器跟踪识别目标物体,使用手眼CCD视觉传感器和超声传感器定位目标物体并协调机械臂实现对操作目标准确快速的抓取、放置。     

基于无线局域网的消防侦察机器人通信系统设计

消防侦察机器人采用无线局域网和GPRS双通信链路互为冗余、以无线局域网为主通信链路的通信方式,很好的实现了数据、图像,语音的远距离实时传输。详细的介绍了消防侦察机器人通信系统的软硬件设计思路及实现方法。     

具有温度补偿功能的智能压力传感器系统

本文设计并实现了一种具有温度补偿功能的智能压力传感器系统,主要适用于井下的工作,对井下的温度及压力信号进行了定时的采集,并把采集到的信号进行了储存,便于用户查询一段时间内井下的工作状态,同时对采集到的信号进行了处理,运用曲线拟合的方法进行对采集压力信号进行补偿,从而消除了温度变化对于压力采集信号的影响,更加准确的反映了井下压力真实的状况.     

基于传感器的两栖机器人环境感知系统研究

通过对两栖机器人复杂作业环境及自身设计特点的分析,针对水面、陆地及水陆交叠的不同环境,分别为机器人设计了基于传感器的环境感知系统,并在此基础上,针对陆地环境将模糊控制算法引入两栖机器人的避障研究,设计了模糊控制器.仿真及实验研究的结果表明,该环境感知系统可以在不同的作业环境下及时准确地获取环境信息,同时模糊控制算法应用于陆地环境下的机器人局部路径规划后,取得了较优的无碰撞局部路径.     

基于AS-UII机器人的移动学习通信系统的设计

移动学习日益成为现代教育技术研究者关注的新方向,本文针对当前移动学习应用研究存在的学习资源不系统化,学习方式不智能化,学习环节缺乏交互性等问题,开发了基于AS-UII机器人的移动学习通信系统,该系统具有专家解答能力、无线通讯能力和人机语音交互能力.实验采用从哈尔滨工业大学引进的AS-UII机器人作为开发平台,控制系统采用武汉创维特公司的一款基于S3C44B0X处理器的EB44B0开发板,成功的模拟了基于AS-UII机器人的移动学习系统.将AS-UII机器人引入教育应用领域是一次全新的尝试和探索.     

智能移动机器人超声波测距定位系统的研究

移动机器人技术是机器人研究领域的一个重要分支。为了赋予机器人智能控制和自主导航的能力,解决机器人开发过程存在着成本高、功耗大等问题,研究设计了一套基于超声波传感器的智能移动机器人测距定位系统,同时使机器人具有报警、避障及定位等功能。     

新型机车速度传感器检测仪中串行通信系统设计

针对传统的机车速度传感器检测仪功能的不足,设计了一套串行通信系统方案.系统采用RS-232接口与VisualBasic串行通信控制技术,分别对下位机和上位机进行系统功能扩展和设计,并通过对Excel使用对象链接及嵌入(OLE)自动化技术,实现数据报表的生成.     

基于无线传感器网络的智能状态监测系统研究

针对现有设备状态监测系统中存在的集成度不高、适应性差和状态数据利用率低等缺点,研究并建立了基于无线传感器网络的机械设备智能状态监测系统原型.其核心是设计基于MSP430微控制器的智能传感器网络节点;利用微控制器单元的信号分析能力,进行状态数据的本地化处理和数据融合,实现数据采集与信号处理相结合的分布式状态监测,形成具有初步自我分析诊断能力的状态维护传感器网络.开发并应用于某石化企业大型机组的智能状态监测原型系统,提高了设备状态数据采集与处理的效率,有效地降低了采集点与故障诊断中心之间的通信流量.     

基于无线通信公网的移动机器人远程监控系统

目前的移动机器人远程监控系统中,普遍采用的无线以太网通信方式存在着网络覆盖范围较小的不足。为了弥补这一点,本文提出并实现了一种利用无线GPRS/CDMA公共通信网络架构远程监控系统的扩展方法。该方法具有组网成本低、不受距离限制等优点,适用于移动机器人的大范围远程监控。文中对GPRS/CDMA无线应用的内网联网组网方案和基于Linux操作系统的接入方式进行了讨论,并通过实验验证了该方法的可行性和有效性。     

基于zigbee技术的无人机编队通信系统

针对无人机编队的网络通信要求,分析了无人机编队通信的拓扑结构,提出采用Zigbee技术进行无人机编队通信系统设计。给出了利用TI公司的CC2430单片无线收发一体芯片实现无人机编队组网通信系统的软硬件设计方案。     

机器人超声波与红外线传感器测距系统的数据融合研究

本文针对机器人工作环境的特点，提出了采用超声波与红外线传感器共同测距．弥补单一使用超声波传感器带来的缺陷．应用自适应加权数据融合技术，实现两种传感器在功能上的互补。实验结果表明．系统提高了整体测距精度，得到了被测距离更加准确的估计。     

基于传感器网的智能交通系统防追尾模型研究

高速公路追尾交通事故频发,由于通过预警可以有效减少高速公路追尾事故,提出了基于传感器网实时监测最小行车安全距离的预警方法,建立了传感器网同车道相邻四个区段的模型,并用Matlab进行了仿真试验,验证了模型的正确性。     

基于CAN总线的力传感器与机器人控制器通讯设计

研磨机器人系统中，研磨头与工件的接触力是保证加工精度，进行机器人力控制的一个重要因素。采用CAN通讯可以确保力传感器准确、及时地把力信息传送给控制器进行力控制。本文给出了6维腕力传感器与机器人控制器通讯的硬件结构，制定了可靠的通讯协议，实现了力信息的正确读取，为研磨机器人控制系统获得可靠的力信息提供了一种新的解决方案。     

基于无线传感的井下搜救机器人监测系统

针对我国煤矿多为井下人工开采,安全事故频发,而救援行动因各种因素受到限制,故提出采用井下搜救机器人在事故发生后及时进行生命探测并监测井下煤矿巷道环境,便于救援人员根据现场情况制定救援措施,以及为被困人员提供逃生路径信息,无线传感技术的应用提高了系统的可靠性,对于展开快速、有效地救援,减少人员伤亡具有重要意义。     

Optimum design method of multi-axis force sensor integrated in humanoid robot foot system

The multi-axis force sensor (MFS) has been extensively adopted in humanoid robot foot to obtain external forces/moments acted on the foot while in locomotion. The precision and comprehensive performances of MFS originally determined by its elastomer structure are significant essentially for humanoid robots to keep balance by detection of external forces/moments during walking motion. The reason for the transmission of coupling-error of structure is analyzed and then the optimum method for the function of objective-optimization of MFS compliance matrix, Finite Element Method (FEM), orthogonal design and range analysis method are all proposed synthetically. In addition, the comprehensive performances of MFS designed by the optimum method are analyzed and elaborated in a concrete design case. Finally, the main indexes of the MFS are verified experimentally through humanoid robot’s dynamic walking motion.     

基于电源线载波的有缆管道机器人通信系统

当有缆管道机器人的线缆长度增加时,其重量大增,与管壁的摩擦力会变得很大,严重影响了机器人作业时的最大行走距离及可靠性。为了克服该缺点,本文采用KQ-100E电源线载波调制解调模块,给出了载波电路图,制定了通信协议,描述了通信流程,从而实现了线缆内电源线与信号线的复用。该研究成果已应用于中央空调风管清洁机器人中。应用结果表明,该通信系统大大减轻了线缆与管壁的摩擦力,提高了管道机器人的可靠性,增大了其作业时的最大行走距离。     

足球机器人通信子系统的结构与通信协议设计

针对足球机器人通信子系统提出了一种设计与实现方案，描述了系统组成和各个模块的硬件实现包括接收模块和发射模块的设计，并对通信协议进行了分析和制定。采用PTR2000无线通信模块的硬件电路设计，单向通信方式和数据帧的数据格式以及BCH码的纠错检错方式，有效地提高了通信系统的性能，为足球机器人系统提供了一个高效可靠的通信平台。     

基于VB的智能机器人通讯软件的开发

以ET－18机器人为例，阐述了一种利用VB来实现机器人与PC通讯的设计方法，介绍了从通讯原理，接口设计到软件开发的整个过程。该软件操作简单，使用方便，得到了良好的应用。     

多机器人系统中娱乐机器人控制系统的设计

针对娱乐机器人在多机器人系统中的应用,介绍了以嵌入式Linux系统为核心,包括主控制模块、运动控制模块、自定位模块和无线通信模块的娱乐机器人控制系统设计方案,该系统适用于多机器人系统应用并具有很好的可移植性和可扩展性。