巡线机器人无刷电机驱动切换

在巡线机器人的研究开发过程中，为了使巡线机器人在重量和体积上达到最优，设计了无刷电机驱动切换电路，通过此电路可实现4个无刷电机分时复用一个电机驱动器，重点介绍了电机切换电路的设计．实验和实际应用证明了此电机驱动切换电路满足巡线机器人的要求，在一定程度上降低了系统的复杂性，减轻了巡线机器人的重量，节省了体积．     

基于STM32温湿度采集的播种机器人控制系统设计

针对目前播种机器人的控制系统体积大、性能不稳定、功耗高、成本高、效率低等存在的问题。设计了一种基于STM32单片机的播种机器人的控制系统。该设计以STM32F103ZET6单片机为核心,L298N芯片对电机进行驱动,DHT11芯片对土壤的温湿度进行检测,红外传感器和超声波传感器共同为播种机器人避开前进路上的障碍物,ATK-ESP8266 WIFI模块对机器人的远程操控,并预留单片机I/O口,方便增设功能。本次设计着重分析电机驱动模块和温湿度采集的软件设计过程,此设计方案在很大程度上解决了播种机器人存在的问题,使播种机器人在使用上更方便。     

高压输电线路巡线机器人行走电机温度检测系统的研究

从电机性能和编码器性能两方面分析了对巡线机器人行走电机温度进行实时检测的必要性.提出了一种有刷直流电机发热模型及传热模型,并通过模型成功计算出电机绕组与外界环境的温度差值.介绍了巡线机器人行走电机温度的检测控制系统及温度传感器的安装结构.采用温度传感器DS18B20进行温度检测,用地面基站人机交互平台实时显示机器人现场运行过程中行走电机温度.在机器人控制程序中设定温度预设值,将所测得温度值与预设温度上限值进行比较,当所测得温度值高于上限值时,机器人将停止正在进行的运动,直至所测得温度低于预设值.以此实现机器人的智能控制.同时,基于高斯-马尔科夫的假设建立了温度传感器的一元线性回归模型,并根据假设采用了基于最小二乘法原理的方法对温度的测量值进行有效的修正.     

步进电机H桥驱动电路设计

设计一种步进电机驱动电路,使加到电机绕组上的电流信号前后沿较陡,降低了开关损耗,改善了电机的高频特性,同时具有多种保护功能.实验证明,该驱动电路简单、可靠并具有优良的驱动性能.     

一种全向滚动球形机器人的运动分析与轨迹规划

设计了一种全向滚动球形机器人的内驱动机构,4台直线电机分别在4个空间对称的轮辐上径向移动,改变系统重心位置,驱动球形机器人在平面上全向滚动.基于球体纯滚动的非完整约束和步进直线电机运动的离散特性,建立了球形机器人的运动模型,给出了控制其运动的二阶微分方程组,进而提出了该球形机器人的轨迹规划算法.结合实例进行了运动分析和轨迹规划仿真,表明这种运动分析模型是正确的,并且简化了球形机器人的驱动装置,降低了能耗.     

架空输电线路巡线机器人越障分析及运动学仿真

基于目前巡线机器人普遍存在的机构复杂、识障难、越障难等问题,研制了一种新型的三臂巡线机器人。设计了移动型配重,巡线机器人在运行的过程中通过实时调节配重位置提高了巡线机器人的稳定性。采用曲柄滑块机构,解决了前后臂摆动的同步性问题。提出了一种新的识障、越障方式。通过应用D-H法建立了巡线机器人关节坐标系和杆件参数,并在MATLAB环境下对巡线机器人的越障过程进行了仿真建模。通过仿真得到了机器人各关节和越障臂末端在越障过程中的运动参数曲线,验证了巡线机器人各连杆的参数设计的合理性。     

轮式机器人用直接驱动电机的设计

非系列电机的设计方法不同于常规系列电机的设计方法,设计时应按其性能指标要求参考性能相近的系列电机尺寸,并对对其性能有重要影响的极数、槽数、绕组的排列方式等进行设计.通过对轮式机器人用无刷直流电动机性能指标要求的分析,经过具体方案的确定,简述了该种电机设计应遵从的规律,提出并采用无刷直流电动机的绕组切换方法,以在不改变硬件前提下改善轮式机器人的低速爬坡能力和起动加速能力,研究和分析了无刷直流电动机绕组切换的原理和方法.     

机器人用外转子直驱永磁电机设计与 性能分析

直驱永磁电机以其转矩大、波动小、效率高和结构紧凑等优越性能,取代了传统伺服电机和减速器联合使用的驱动模式,成为机器人驱动系统的核心部件之一。根据工业机器人的运行工况和实际要求,设计了一台直驱高速并联机器人的27槽24极外转子永磁电机,分析该电机主要结构参数的选取,建立该电机的二维有限元仿真模型。在空载状态下,计算气隙磁密分布,分析空载反电势及其谐波含量和齿槽转矩;在额定转矩和最大转矩的工作状态下,对电磁转矩、效率、功率因数和力能指标等电机性能进行对比分析。仿真结果表明,该电机的性能指标误差均在6. 5%以内,验证了电机设计的合理性和实用性,可为电机参数的进一步优化设计提供依据,也可为机器人驱动系统的优化提供参考。     

竞赛用吸尘机器人电路的研究和设计

针对竞赛规则,确定机器人的主要功能,为实现相应功能分别设计了单片机电路、电源电路、电动机驱动电路、灰度传感器电路、障碍物传感器电路和串口通信电路,通过在Proteus软件中仿真,表明电路能够实现机器人的功能要求.     

基于PIC单片机控制格斗机器人的研究

研究了基于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,采用了自救、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.     

仿壁虎型机器人单片机控制系统

文章介绍了仿壁虎型机器人的控制系统,它利用单片机通过程序代码模拟出I/O口的PWM波形,控制舵机转动带动机器人移动。通过一个数字开关电路控制电磁铁电流的通断以达到控制电磁铁吸盘的吸附和脱附功能。     

面向数字舞台表演的海龟机器人系统研制

针对所创作的机器人戏剧剧本,研制一套用于数字舞台表演的大型海龟机器人系统.该机器人由机械系统和控制系统组成,机械部分由4条3DOF模块化轻型腿、一套具有连续曲率的柔性脖子、龟壳开合装置和碳纤维框架组成,所有电机、电路板等机电部件安装于躯干中,通过同步带将电机的运动传递到外端,降低了悬臂部分的尺寸和质量,减轻了电机的负载.系统的控制部分由上位机及嵌入式控制器组成,分别提供顶层的人机交互和底层的关节实时控制功能.采用重心自调整的方法规划运动步态,确保多足运动的稳定性.经大量实验,研制、开发了样机,完成了机器人戏剧的公演,所研制的机器人可以完美地演绎戏剧角色,外形美观,惹人喜爱,表演效果极佳.     

一种高速可靠的VDMOS高位开关电路

VDMOS场效应功率晶体管具有双极型和一般MOS器件的优点。但这种器件作为高速高位开关电路应用时 ,由于驱动电压发生电路的设计中存在某些因素会影响整个开关电路的性能和整个电路的体积、重量和价格。针对这些影响因素 ,设计了一个VDMOS高速高位开位电路。该电路具有开关速度高 ,体积小 ,重量轻、价格廉等优点。该电路经过实际应用 ,在开关技术性能方面取得了满意的结果     

浅析"开关稳压电源"(二)

文中进一步对开关电源两种主要电路结构——“串联型”／‘‘变压器耦合并联型”开关电源作了比较详尽的介绍,且对比了两者性能的优劣。文章用较大的篇幅分析了一种典型的实用开关稳压电源——BC机芯彩电应用的关键点与难点：激励脉冲产生电路、自动调节过程与过载保护电路。     

PWM在科技馆机器人展品电路设计中的应用

为提高机器人在科技馆展示时的灵活性和协调性,对科技馆展品中机器人的直流电机的调速电路进行分析．通过改变脉冲的占空比控制电机的转速输出稳定的电压,使机器人在接到指令后更准确、灵活、协调地完成任务．实践表明,该改进方法可以解决机器人在展示表演时存在的问题,为参观的观众更好地了解和认识机器人起到积极的作用．     

一种高可靠性直流无刷电机调速装置

针对风洞中对飞机模型吹风试验中对所用电机的调速性和保护动作的可靠性、快速性要求,设计了一种以控制芯片MC33035为核心,由控制电路以及保护电路组成的高可靠性直流无刷电机调速装置,该装置运算速度快、精确度高、电机速度曲线变化平滑,具有完备可靠的过流、过压、短路、缺相、超速、电机过热、变频器过热等保护功能以及实现正反转切...     

22 kW直流风机电机恒流调速系统的设计

分析了利用22kW直流电机拖动风机的工作情况,介绍了利用单管IGBT作为大功率开关元件构成的风机电机恒流调速系统。分析了直流PWM信号控制及其驱动电路的工作原理,对IGBT过压吸收电路、过流保护电路及其参数设计等进行了详细讨论,并给出了直流电压大范围波动情况下的恒流调速实验结果。     

电路板雕刻机的运动控制系统设计

介绍了电路板雕刻机的运动控制系统的特点和规律,系统以3关节直角坐标型机器人为外部结构,基于Visval C＋＋的操做环境,控制核心采用DSP,同时与上位PC机通讯进行控制．对电路板雕刻机中的步进电机实现电气控制,以完成电路板的雕刻过程．     

Robot Automatic Grasping Based on Finger-Tip Laser Range Finders

ＲｏｂｏｔＡｕｔｏｍａｔｉｃＧｒａｓｐｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＦｉｎｇｅｒ－ＴｉｐＬａｓｅｒＲａｎｇｅＦｉｎｄｅｒｓＷＡＮＧＸｉａｏｄｏｎｇ；ＺＨＡＯＪｉｅ；ＣＡＩＨｅｇａｏ（王晓东，赵杰，蔡鹤皋）（ＲｏｂｏｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｒｂ...     

一种智能空间辅助的家庭服务机器人SLAM方法

在单机器人SLAM过程中,定位误差和建图误差随机器人运动距离增大而增大。为了有效降低SLAM误差,本文提出了一种智能空间辅助的家庭服务机器人SLAM方法。基于Rao-Blackwellized粒子滤波思想,机器人定位和建图问题被分解为两个独立环节,首先,联合机器人控制量和智能空间摄像机网络的观测值估计机器人位姿,给出了位姿粒子的采样提议分布和权值更新公式;然后,机器人利用自身位姿及对目标的观测来构建环境地图。仿真实验表明本方法有效提高了机器人的定位精度,进而得到了更加精确的环境地图。