基于机器视觉技术的变电站巡检机器人自动导航系统

该文设计基于机器视觉技术的变电站巡检机器人自动导航系统,有效规划巡检机器人巡检路径,实现巡检机器人自动导航。该系统利用以PIC16F73为单片机的核心控制器,通过机器视觉采集模块采集变电站巡检设备和路线图像,经过图像处理模块分割、去噪处理后,由无线传输模块传输至巡检导航模块,结合栅格法和蚁群算法得出变电站巡检机器人路线规划最优路线;利用PID控制器控制巡检机器人按照规划路线行驶,实现变电站巡检机器人自动导航。实验结果表明,该系统无线通信性能好、覆盖范围广,可准确采集变电站巡检设备和路线图像并精准实现巡检机器人定位,能够有效规划巡检路线,实现巡检机器人自动导航。     

变电站巡检机器人控制系统设计

本文针对变电站设备巡检工作的实际情况,提出了一种基于嵌入式Linux操作系统的巡检机器人控制系统的软件体系结构;完成了在PC104硬件模块上的机器人控制系统的设计,介绍了本嵌入式系统软件的总体流程;给出了PMAC运动控制卡驱动程序的实现过程.现场运行试验表明,该控制系统可以真正形成全监控方式,可以大大提高变电站设备运行的安全性、可靠性和实时性.     

基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统设计

目前研究的巡检机器人目标跟踪控制系统存在目标位置误差大、目标跟踪控制效果差、采集的图像模糊等问题。为了解决上述问题,基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统。系统硬件以窄带物联网无线通信模块为基础,优化设计了Zigbee压力采集器、中央控制器和STM32主控电路,实现了巡检机器人目标跟踪控制系统的数据信息集中调度。Zigbee压力采集器主要由XBee控制模块、压力传感器两部分组成,同时设计了供电电路、晶振电路和复位电路,通过系统硬件,实现了对巡检机器人的跟踪、控制和监控,为系统提供了硬件支持。软件方面给出了系统的控制流程,设计了Zigee组网程序、嵌入式视觉处理程序和巡检机器人自主导航程序。实验结果表明,基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统目标位置误差较小、控制效果较好、图像更加清晰。     

阀厅智能巡检机器人运动控制系统

为使阀厅智能巡检机器人具备更灵活的控制策略与更高的运动控制精度,设计一种其专用的运动控制系统。系统由运动控制器模块、信息存储模块、运动控制软件模块、速度计算软件模块、路径规划软件模块构成。其中运动控制器模块由电源单元、报警功能单元、A/D转化单元、串口通信单元以及单片机单元构成。信息存储模块由RAM单元和ROM单元构成,共设计2个ROM单元与3个RAM单元。运动控制软件模块通过运动控制软件控制机器人的运行方式。速度计算软件模块主要通过编码器的GetSpeed-100umPerSecond函数计算机器人当前左右轮速度。路径规划软件模块主要使用蝙蝠算法对阀厅智能巡检机器人的运动控制实施路径规划。对系统的多种功能进行测试。测试结果表明,系统避障能力较强,拥有良好的路径规划功能;定位误差较小,具有良好的定位功能;运动轨迹偏差较小,运动控制功能较好。证明系统能够应用于设计目的且能够实现出色的运动控制,对于变电站智能巡检在各地的推广有一定意义。     

基于机器视觉的电力巡检机器人自动化系统设计

为实现巡检中更低的误检率,设计一种基于机器视觉的电力巡检机器人自动化系统。利用远距离激光雷达配合多种设备,实现机器人的定位导航。根据图像预处理模块能够实现巡检图像的色彩分割、降噪滤波等处理。总控平台模块主要由六部分构成,分别为图像识别单元、核心服务单元等。通过硬件与软件相结合实现机器人的电力巡检功能。实验结果表明,设计的机器人运动指标良好,能够实现高效变电站巡检,同时系统的巡检导航性能良好,巡检误检率较低,说明系统满足设计需求。     

变电站智能巡检机器人监控系统设计与实现

变电站巡检机器人可以帮助巡检人员完成大量的重复性工作,不仅仅节省人力成本,还可以避免由于人员懈怠所可能导致的安全隐患。而一套完整的巡检机器人监控与操作系统是变电站巡检机器人能否正常工作的关键。正是介绍如何系统地设计与实现变电站巡检机器人操控系统。包括协助巡检工作人员完成巡检任务的人机交互软件,以及为了实现无人巡检所采用的仪表设备图像处理算法。着重介绍了监控软件的设计,通过运用设计模式的方法,模块化、层次化的实现各个控制功能,处理室外无人作业的巡检机器人可能遇到的各种突发异常,让整个巡检系统可以安全平稳的运行。     

餐厅服务机器人控制系统设计与实现

通过对餐厅服务机器人控制系统需求进行分析,提出了以微控制器MSP430F5438为核心的餐厅服务机器人控制系统总体设计方案。该方案采用模块化方法完成了控制系统硬件电路设计,主要包括：主控模块、电源及管理模块、运动控制模块、无线通信模块、导航定位模块、安全避障模块和人机交互模块等。介绍了控制系统软件的总体流程,完成了控制系统嵌入式软件的设计。实验结果表明,所设计的控制系统应用于餐厅服务机器人可以实现送餐的功能,控制效果良好,实用性强,具有显著的推广应用价值。     

基于A*算法的油气安全智能巡检机器人设计

石油化工车间风险高且工作人员活动空间狭窄,大型巡检设备无法进入场地;设计开发一款智能巡检机器人代替工作人员对危险环境进行巡检,与原有的固定位置传感器相配合,以降低事故发生率,保证生产安全;该巡检机器人以DSP为核心控制器,利用A*算法规划巡检路径;通过旋转编码器与MPU6050配合智能算法实现自动循迹;搭载各类环境传感器,实时监测车间环境;使用C++Builder设计人机交互界面;利用WiFi模块实现机器人与上位机的数据实时互传;测试结果表明,可以实现对机器人速度和位置的精确控制,并能准确、实时地显示甲烷、一氧化碳等危险气体浓度变化,对危险提前预警,提醒工作人员处理。     

破拆机器人机械臂自主运动控制系统软件设计

针对现有破拆机器人手工定位时间长、定位不精确的问题,研发了一个基于激光定位的破拆机器人机械臂自主运动的控制系统软件。设计了运动学模块、闭环反馈调节模块、液压装置控制模块、手眼标定模块和运动控制模块。实际使用效果表明,该软件系统能完成控制系统设计指标,提高工作效率。     

基于PLC的收餐机器人控制系统设计

针对当前餐厅收餐自动化水平低下的现状,提出了自动化收餐流水线的概念,设计了一款收餐机器人;在分析收餐机器人整机结构和运动要求的基础上,进一步设计了一种基于PLC的收餐机器人控制系统;系统主要由餐盘翻转模块、筛选模块、餐具输运模块、餐盘堆叠模块和残渣收集模块组成;根据不同模块的工作流程和作业需求,以西门子S7-200为控制系统核心,完成了系统的软硬件设计,并分别对各模块进行了编程调试,可实现精确的位置控制,符合实际控制要求,达到自动收餐的目的。