实验室清洁机器人控制系统设计

提出了一种基于单片机系统的实验室清洁机器人控制系统的设计,并设计出一个以AT89C52单片机最小系统为控制核心,加以直流电机、各类传感器、各硬件电路构成,工作模块主要分驱动模块、避障模块、通讯模块、清洁模块、工作机构升降装置和供水系统等。该控制系统的工作功能完备,工作性能良好。     

基于ROS平台的特定目标自跟随机器人的设计

文章介绍了一种基于ROS平台的自跟随机器人,机器人的主控分为ROS系统运行的大脑树莓派3B和控制底盘运动的小脑STM32,大脑与小脑通过串口通信,ROS系统部分节点根据需要采用Python语言编写,实现话题的发布和订阅。树莓派搭载摄像头和激光雷达;机器人底盘由STM32,超声波模块,电机驱动模块,电机和全向轮组成。被跟随者背后贴有特殊颜色拼块,树莓派通过摄像头采集图像信息,识别采集颜色拼块信息,判断是否为被跟随目标,并根据色块在视野中的坐标发布控制话题,调整机器人行进方向。由于机器人配置的是全向轮,可实现机器人的平移运动,更易于目标的跟随。机器人通过激光雷达判断与目标的距离,防止发生碰撞,并可实现避障,超声波用于透光障碍物的识别。     

一种智能跟随机器人

本作品为一种智能跟随且可远距离遥控机器人,主要基于STM32的摄像头颜色识别并采用传感器来实现避障功能.系统包括摄像头与图传,避障,识别,电机驱动等模块,只需简单的算法可实现自主跟随,适用在一些办公室,工厂,火车站等需要托运的特殊场所.     

基于道路场景理解的巡检机器人避障方法研究与应用

为提升巡检机器人的导航避障能力,本文将深度学习技术应用于场景识别中,提出了一种基于道路场景理解的巡检机器人自主避障方法(Road Scene Understanding Net, RSUNet).该方法首先将多层卷积与LeakyReLU激活函数相结合,并以残差结构和金字塔上采样结构的方式,构建高精度道路场景理解网络;其次,设计自适应控制模块来对比前后两帧图像的深层特征信息,并根据特征差异大小自动控制后续网络层的特征计算,避免相似特征重复提取,保障网络效率;最后,将场景理解结果转化为巡检机器人前方不同区域的目标信息,通过分析机器人前方可行道路区域以及障碍物所处位置来指导巡检机器人实现导航避障.实验结果表明,所提方法有效的平衡了场景理解网络的识别精度与计算效率,同时,在实际变电站巡检机器人平台上,该方法也表现出较强的适应性,并能准确高效的为机器人提供场景信息,辅助机器人完成实时自主避障.     

基于STM32的智能清障灭火机器人设计

本文基于STM32F411RE控制器设计了一款智能清障灭火机器人,采用近红外避障传感器避免与墙体发生碰撞,通过超声波模块与机械臂配合,当发现障碍物时,通过机械臂清除障碍物;通过火焰传感器可以全方位地快速寻找火焰信号,自动寻找火源,到达火焰边缘时,启动灭火程序,进行灭火。通过NRF24L01无线模块可以进行无线控制灭火机器人清除障碍物和灭火等操作。     

基于ARM处理器的吸尘机器人硬件设计

设计一款具有自主吸尘功能并且结构简单、成本低的小型家用吸尘机器人,实现了室内半自动或者全自动的清洁工作,从一定程度上代替人们做繁杂的家务。在硬件选型上,以ARM Cortex??M3处理器为核心,设计了专门的电机驱动板,通过光电编码反馈电路实现行走模块的闭环控制。主要对传感器模块进行开发,通过合理布置传感器,采用多种传感器融合,使超声波和红外光电传感器协调工作实现对远近距离障碍物的精确检测,提高了对障碍物的准确识别,能够实现自主避障吸尘。     

基于机器学习的电力巡检机器人避障路径规划

目前研究的电力巡检机器人避障路径规划方法存在避障能力较差、巡检效果不佳的问题,因此提出基于机器学习的电力巡检机器人避障路径的规划方法.利用运动关系以及机器人运动势场定理完成电力巡检机器人路线三维模型的建立,确定机器人在获取行动任务时路线的方向,通过模糊支持向量算法对初始化的行走路径进行避障路径规划,使巡检机器人具有智能...     

基于激光雷达局部地图构建的机器人避障路径规划

机器人周围环境的光照、阴影及物体遮挡等条件易导致环境信息采集出现误差，影响机器人建图精度。为优化障碍物的探测准确度和机器人的避障速度，提出基于激光雷达及模糊比例积分微分(PID)的机器人避障路径规划方法。利用Kinect传感器采集机器人环境深度信息，并将其转化为3D信息，构建全局地图。利用激光雷达，通过坐标转换、线段分割，构建局部地图，补充全局地图的不足。结合Cartographer算法优化机器人控制参数，利用模糊PID控制器完成机器人避障路径的规划。实验结果表明：该方法在普通避障环境和复杂避障环境下，均能够成功躲避障碍物，且避障路径均较短。     

彩色摄像机颜色分辨力测量

为实现对彩色摄像机颜色分辨力测试,设计了通过双离散颜色源、反射式准直光学系统和四杆靶靶标模块组成的测试装置。双离散颜色源分别产生经过标定的前景和背景颜色光束,经过准直光学系统,最终合成四杆靶测试靶标图像。该系统在测量过程分别获取各频率下从靶标图像中提取的目标靶标并对其进行色差计算,通过图像算法对测试靶标进行判断和识别,获得彩色摄像机的最小可分辨色差(minimum resolvable E difference,MRED)和最小可探测色差(minimum detectable E difference,MDED),实现对彩色摄像机颜色分辨力的客观检测。     

上下位机控制的六足仿生机器人设计

设计一模块化的的六足仿生机器人,这种设计可以简化六足机器人的结构而同时能又保障其性能的优越.它采用上下位机的控制形式,选用舵机控制板,以舵机来驱动运动关节,避障模块选取多路红外循迹控制模块,在系统软件控制下,来实现其各项功能.控制系统的模块化设计简化了系统的结构,降低了设计过程的复杂性,使该机器人能更加精确地控制更为复杂运动步态,实现了在地面的稳定运动,具有很强的适应能力.     

基于STM32智能餐厅服务系统机器人的设计

为了提高餐厅的工作效率,有效地减少餐厅成本,文中设计并实现了一种智能餐厅服务机器人,该机器人具有寻迹、红外避障、餐桌定位、语音播报、点餐等功能。其中机器人采用stm32单片机作为控制核心,通过红外光电传感器实时检测路径情况,红外避障传感器和超声波传感器实行避障,利用RFID射频传感器实现餐桌定位,在此基础上,给机器人加入了粒子群算法(PSO)来实现最优路径选择。使用java编程实现点餐界面,通过WIFI模块实现与单片机之间的通信,接收送餐指令;同时通过前台服务器之间的通信实现餐厅的点餐、结账和菜品查询等管理。经测试该智能机器人的电路结构简单,调试方便,实用性强,成本低,实现了点餐送餐无人化和智能化。     

基于混合智能算法的机器人避障路径规划研究

为提高智能机器人在市场内的使用率,优化机器人的使用性能,开展基于混合智能算法的机器人避障路径规划方法的设计。结合动力学扰动行为的分析,获取机器人不同关节有效运动参数,通过对不同运动姿态的有效融合,建立机器人障碍规划运动学模型;基于栅格法,对障碍物环境进行网格划分,基于蚁群算法,定位机器人避障最优参数,以此实现对避障路径规划中参数的设定;利用OAO的局部定位与全局检索能力,构建一个环境障碍物随机树,将其与蒙特卡洛算法进行融合,进行机器人规划初步行进路径的设计。实验结果证明,设计的路径规划方法,在实际应用中,可以起到缩短并优化避障路径的作用,以此种方式,提高机器人行进的速度与效率。     

基于CORBA标准的机器人避障模块设计

当今科技水平日新月异,服务型机器人开始进入人们的生活,本文基于CORBA标准,借助"UPInnoSTAR"平台设计了具有通用性的服务型机器人避障软甲模块,可为相似类型机器人研发提供参考。     

电子新闻

·新产品·美国推出新型室内地面清洁机器人美国艾机器人公司日前推出一款新型室内地毯和地板清洁机器人“鲁姆巴发现”,这种机器人具有污物探测功能,可根据房间地面的具体情况进行有重点的清洁。“鲁姆巴发现”的外形像一个圆饼,带有真空吸尘装置,能自动在房间内行走,在开始工     

基于颜色色差的彩色图像压缩技术研究

根据图像DCT变换域系数特征和结合人眼辨别颜色色差的阈值,提出了一种基于颜色色差的彩色图像压缩技术方案。方案首先将彩色图像转化到与设备无关的CIELAB颜色空间,并进行DCT变换和色差计算;再通过人眼辨别颜色色差的阈值进行有选择的量化,并通过Huffman算法进行编码、压缩;最后利用其逆过程进行解压。通过仿真实验,结果表明,重建的彩色解压缩图像与源图像几乎一样,各分量亮度图的解压缩图像的PSNR均超过30dB,人眼几乎不能分辨其差异;衡量编码质量优劣的5个参数值均达到较好效果,且在保证解压缩图像质量的情况下,彩色图像的压缩比能够达到107.167 8,完全可以满足彩色图像压缩的需求。结果表明,提出的基于颜色色差的图像压缩技术方案是一种可行的、较好的彩色图像压缩技术。     

机器人避障中最短路径的算法研究及应用

基于机器人在平面区域运动的避障问题,通过单一障碍物路径长度设计算法,利用MATLAB软件进行分别计算,综合比较得出机器人从区域起点到达目标点的避障最短路径。     

除尘竞赛机器人及其控制策略研究

采用嵌入式微处理器、传感器和直流电机控制技术．设计基于16位高性能微处理器MSP430的除尘竞赛机器人。MSP430F5418微处理器通过红外传感器和电子指南针分别获得障碍物和角度信息。进行处理后控制机器人的避障和转向,通过各模块的协同工作使机器人顺利完成除尘任务。在第四届江苏省大学生机器人大赛除尘比赛中．除尘面积覆盖率达到80％以上,并取得一等奖,表明该除尘竞赛机器人具有成本低、可靠性高的特点,达到了设计要求。     

轮式移动教育机器人避障方法的研究

对一种轮式移动教育机器人进行了研究,在实验中采用传统的红外传感器使机器人具有避障功能,另外使用新颖的机械式胡须对机器人进行避障设计,达到了预期的避障效果。以胡须避障为例,讨论并解决了避障过程中的卡死问题,并给出了利用BASIC语言编写控制程序的方法。     

物联网智能机器人设计

基于STC11F32E单片机、TCP/IP网络通信协议和Android开发物联网智能机器人系统。系统由视频拍摄模块、Wi Fi传输模块、PC上位机软件、Android手机客户端、机械手、智能控制模块等构成。根据不同环境的需要可利用PC或手机APP让机器人在跟随模式、避障模式或智能跟踪模式之间进行切换,并实现控制机器人的运动方向和动作,且在整个运作过程中可以实时拍照和进行数据采集、显示,也可以通过控制机械手来完成设定的任务。实验表明,物联网智能机器人基本完成,实现了预期的功能。     

多功能清洁机器人的研究与设计

本设计为一种多功能清洁机器人,其结构合理紧凑,运动灵活自如,可以进行清洗地面、小区乱贴的小广告、高楼的玻璃、高层建筑的外壁等高难度、高危险地方的作业。多功能清洁机器人的体积设计比较轻巧,并且底部装有吸盘,凭借吸盘强有力的作用,可以在各种地方的表面上自由运动。顶部安有太阳能电池板,多功能清洁机器人不工作时候,可以把其放在太阳光下照射,把太阳能转换成电能储存在自身携带的蓄电池中,为其工作时提供动力。多功能清洁机器人还配有外接电源,当连续阴天时可以通过外接电源对其充电。底部安装清洗装置,在垃圾收集装置处理完后,进行喷水清理,最终达到清洁的目的。