基于BDI的智能垃圾清理系统

通过基于BDI的JADEX软件开发平台,实现智能垃圾清理系统的设计与运行,让多个智能体进行交互、协作,共同完成任务.     

一种桌面机器人及其自主地图绘制算法

利用嵌入式技术设计了一种桌面机器人系统,机器人体积不到200 cm3,系统利用全局摄像机采集图像,通过无线通信组件对机器人定位导航,从而进行面向地图绘制的智能行为研究;从桌面机器人系统采集到地图信息,并生成神经网络训练样本,利用可增长自组织特征映射图GSOM(Growing Self-organizing Map)的地图绘制算法,通过不断增加新的神经元实现网络规模的增长,从而生成以少数SOM图神经元分布描述环境特征信息的拓扑地图;在机器人系统上进行了基于GSOM模型的自主地图的绘制实验,并利用所得拓扑地图进行了准确的机器人导航实验.实验结果表明基于GSOM的自主地图绘制方法可行,机器人系统表现出类似生物的自主智能行为.该方法可以应用于大环境下机器人的自主地图测绘与导航.     

一种室内智能语音识别垃圾分类系统的设计

针对目前垃圾分类存在成分复杂、智能化水平低等问题,该文提出一种准确率高、响应速度快的室内智能语音识别垃圾分类系统。该设计采用降压稳压处理、语言识别、串口通信、人机交互等技术,对传统的垃圾桶进行机械改造,配备智能语音库,完成可语音控制的垃圾分类系统。通过实际测试,该系统能实时处理采集的数据信息,包括语音指令、手部感应和容量检测信息等,实现在室内环境下,有效地进行垃圾的识别和回收。     

基于强化学习的智能服务机器人控制系统

为减轻疫情环境下医务人员的工作压力,设计了一种基于强化学习的智能服务机器人控制系统。该系统主要功能包括精确测量体温、智能导巡、区域日常消杀等。通过在机器人系统的上端配置热感测温镜头,顶端显示屏进行数据显示,可实时监测人体温度变化情况。通过系统配置智能语音交互模块对病人的要求进行实时反馈,基于深度强化学习完成最优路径规划,高效引导人员前往对应的服务区。在医院的每日日常工作结束后,机器人对所巡视区域采用紫外线与过氧化氢组合消毒的方法进行消杀,当机器人在工作区域内自主移动完成消杀工作的过程中,可根据自身电量与消杀原料剩余量决定是否继续完成消杀或返回充电区域和原料补给区域,实现系统的自主循环,可进一步提高系统的场景感知能力与任务决策能力;此外,还进行了传感器融合应用,增强了系统整体性能,最终通过华为云端实现人机交互。该系统能够有效加快智能服务机器人在医疗物联网领域中的应用。     

遥控式多功能水面清洁机器人

本文设计了一种全新概念的遥控式多功能水面清洁机器人,该机器人由遥控系统、传动系统、垃圾收集系统、太阳能自动跟踪控制系统、撒饲机、船体六部分组成,其特殊的动力轮可实现水陆两栖式运动,通过遥控器可远程遥控机器人迅速移动到指定的水面区域完成垃圾的自动收集、打包、卸载等任务,外置自动撒饲装置可进行鱼食播撒,并采用混合动力设计,太阳能自动跟踪模块实现对太阳能的高效利用。     

基于物联网的智能绝缘涂覆机器人远程控制系统

为提高机器人命令执行精度，提出基于物联网的智能绝缘涂覆机器人远程控制系统。分析系统总体架构，从硬件与软件两部分对远程控制系统进行设计，硬件部分包括电源模块、服务器模块以及数据库模块，使用远距离射频技术并结合物理层调制手段实现远距离的信号连接；系统软件部分采用运动学建模方法结合力学矩阵计算涂覆机器人关节动作完成的精准度，实现涂覆机器人的远程控制。仿真实验证明，所提系统对时延因素的补偿效果较好、动作完成轨迹与预设轨迹吻合度较高，可高效实现远程控制操作。     

基于物联网的智能绝缘涂覆机器人远程控制系统

为了提高机器人命令执行精度，提出基于物联网的智能绝缘涂覆机器人远程控制系统。分析系统总体架构，从硬件与软件两部分对远程控制系统进行设计，硬件部分包括电源模块、服务器模块以及数据库模块，使用远距离射频技术并结合物理层调制手段实现远距离的信号连接；系统软件部分采用运动学建模方法结合力学矩阵计算涂覆机器人关节动作完成的精准度，实现涂覆机器人的远程控制。仿真实验证明，所提系统对时延因素的补偿效果较好、动作完成轨迹与预设轨迹吻合度较高，可高效实现远程控制操作。     

基于智能机器人视觉清理系统研究

针对铸造类零件人工清理效率低、劳动强度大、成本高等问题,论文提出一种基于机器视觉的智能机器人清理系统。设计了由CCD摄像机、图像采集卡、输入输出单元、控制装置构成的机器人硬件系统,搭建了图像采集、处理分析、学习识别软件系统。通过对金属型铸造的盖板、导体类零件浇口、冒口等清理部位机械化自动化清理工作的多次实验验证,零件残留小于1mm,清理准确率达到97.6%,该系统所有指标达到设计要求,满足了工厂对于零部件毛刺智能化清理的要求。     

嵌入式Arduino系统物联网机器人的研发与应用

在21世纪飞速发展的社会中,人们越来越向往智能生活,物联网机器人能最大限度实现智能生活。笔者设计并实现了一种嵌入式系统的物联网服器人,该机器人系统主体由四麦克纳姆轮、Arduino控制器、Arduino扩展板、传感器列阵、WLAN无线通信以及语音检测、图像智能识别等模块构成,并将该系统与现代智能家居有效结合,构成一种新型物联网平台。Arduino机器人在检测到复杂情况时可以精准发出远程警报,能较有效地异地操控家中的智能家居,出色地完成语音识别和人机对话,并通过视觉追踪实现自动跟拍等功能。该服务机器人为进一步实现智能、安全物联网提供一种新的可能,拥有广阔的应用和发展前景。     

基于ROS的垃圾督导机器人导航系统设计与实现

针对垃圾督导机器人在垃圾投放点如何导航这一问题,文章基于ROS(Robot Operating System,机器人操作系统)设计实现了垃圾督导机器人的导航系统,系统使用Jetson Nano和STM32分别作为主、从控制器,从控制器通过PI(比例积分控制)算法控制机器人的运动,使用串口与主控制器进行命令交互和数据传输,主控制器运用ROS功能包实现了定位建图和导航功能,使用有限状态机实现了巡逻任务,最后通过仿真对功能进行了可行性验证和实地测试。结果表明:垃圾督导机器人能够在垃圾投放点完成预先设定的导航任务,满足实际功能需求。     

基于KVM和QEMU的虚拟桌面系统的实现与应用

介绍一个基于开源Linux技术,尤其是KVM模块和QEMU项目开发的虚拟桌面系统的主要设计思想和实现框架.该系统集成了基于web的管理模块,实现对宿主机、虚拟桌面、模板、桌面池和存储域的管理功能,从而使得用户可以很方便地从传统PC、瘦客户端,以及其他智能设备通过标准的SPICE协议连接到作为进程运行在虚拟机服务器上的桌面.对该虚拟桌面系统的部署方案和应用场景进行了阐述.     

基于物联网的智能分类垃圾箱研发

随着科技的飞速发展,人们的对生活环境和生活质量提出了更高要求,垃圾分类即是一种典型的需求体现.旨在设计一种具有物联网属性的智能垃圾分类系统,该系统包括传感器模块、语音模块、无线传输模块等功能模块,具备自动感应人手靠近、垃圾成分判断、分类存储垃圾、语音提示以及垃圾箱存储状态实时更新等功能.垃圾箱存满后会及时提醒调度中心进行清理,以期改善当前垃圾分类和垃圾清理效率低的问题,具有较好的应用前景.     

基于视觉定位的机器人搬运技术及应用

机器人通过视觉对工件位置信息进行分析处理,完成相应搬运任务已成为机器人应用的主要发展方向。本文主要针对立体仓储系统中基于视觉定位的物料搬运应用进行研究。系统中采用智能相机Vision Hawk对目标进行视觉定位,运用摄像机标定技术实现相机—机器人坐标系的标定,通过控制软件Workvisual来完成机器人的运动控制和轨迹规划,进而实现机器人对多种类型工件的识别、定位及搬运。     

智能全自动垃圾回收系统的设计

本设计是基于STC15微控制器的智能全自动垃圾回收系统。本系统由垃圾收集装置和垃圾处理装置构成。垃圾收集装置通过人体感应模块实现桶盖开合控制,结合超声测距及红外循迹模块实现垃圾运输并通过WiFi与垃圾处理装置进行数据交换,垃圾处理装置通过WiFi与垃圾收集装置进行数据交换,通过后台专有传感器数据确定垃圾属性实现第一级分类,借助垃圾收集装置的机械结构完成垃圾压缩-封口-推送-换袋一系列操作,整体设计集智能化,自动化及信息化于一体,清洁人员只需安置处理后已分装打包的垃圾,避免了与垃圾的直接接触,更加卫生,更加高效。     

基于OpenCV的管道巡检水下机器人的设计与实现

本设计是基于OpenCV的管道巡检水下机器人的设计与实现,水下机器人通过所配备的OpenCV摄像头对水下管道进行探测,主要应用于对水下或海底管道的路线进行循迹,并且能够对外壁破损情况的检查以及清理附着的杂物。该设计的实现是应用OpenCV摄像头对所需巡检的管道进行探测,并将所探测到的图像反馈到STM32控制器中识别出管道的循迹路线,并通过驱动模块中的电机设计实现平稳的循迹以及转弯功能。最终通过水下机器人的循迹以及图像处理功能的设计将探测到管道外部轮廓的图像信息进行处理,突出外壁所存在的问题以及附着的杂物。本设计将水下机器人驱动模式与图像处理功能进行很好的结合与应用,从而实现对管道循迹的过程中管道外壁的收检测。     

基于嵌入式机器视觉的流水线分拣机器人设计

针对传统流水线上人工错误率高、速度慢和人工成本高的问题,设计了一种深度学习的流水线智能分拣机器人来缓解流水线的压力。该机器人采用分层结构设计,上位机采用Jetson Nano来完成机器人的图像采集、识别和处理,下位机由STM32G0作为主控,通过舵机和电机实现机器人的功能控制。同时上位机与下位机之间进行有效的数据交互,实现了机器人的抓取和分拣协调工作。在实验测试中,该机器人能够通过学习样本实现自动分拣不同类型的对象,并且能够精确识别。该流水线分拣机器人融入了计算机视觉与嵌入式系统,不仅使分拣机器人结构更紧凑,而且有利于提高社会生产力水平,具有良好的应用前景。     

基于LabWindows/CVI的排水管道机器人测控系统设计

介绍了国内排水管道现状及检测与维护情况,针对排水管道机器人特殊的作业环境,设计了一种基于LabWindows/CVI的排水管道机器人测控系统。该系统以PLC为核心,采用电涡流位移传感器与摄像头结合检测管道缺陷,引入模糊控制算法,增强了系统的鲁棒性和可靠性。通过基于LabWindows/CVI虚拟仪器设计的上位机软件与下位机PLC实时通信,实现了系统对机器人动作的控制,以及数据的采集、处理、存储、显示等功能。整个系统人机交互简单、抗干扰性强、可靠性好,可满足机器人作业时的清理和检测要求。     

空间机器人分布式控制系统

针对六自由度机器人控制系统的特点以及空间环境对系统的影响,提出基于双冗余设计思想的分布式视觉伺服控制系统。该系统由主控制计算机和关节控制器、手爪控制器、手眼视觉控制器等多个节点组成。系统采用冷热两级双冗余CAN总线作为各模块问的通信总线,各节点均采用双冗余设计。各智能节点通过主控计算机的规划和协调完成对机器人系统的控制功能,解决了空间机器人控制系统处理能力、空间适应性和通信实时性等问题,并进行了系统集成和性能、功能的测试,验证了该设计方案的可行性。     

基于STM32的探灭一体化智能灭火机器人设计

针对火灾的预防和处理问题，设计了一款能自动寻找火源并灭火和现场环境探测的智能移动机器人。利用超声波传感器感知周围环境并进行避障，通过火焰传感器配合PID算法实现火源的精确定位和灭火，利用摄像头完成对现场信息的采集，并搭配专用遥控器实现对机器人的控制和环境探测。实验研究表明：该机器人能够有效地实现对火源的定位和灭火动作，避障灵活准确，在消防领域具有广阔的应用前景。     

基于六维力控的智能动作系统设计

飞机舱门机构是飞机的主要机构之一,舱门机构功能试验是飞机结构试验验证的重要一环。该文介绍了一种基于六维力/力矩传感器控制的智能动作系统,集成六轴工业机器人、力控传感器等关键部件,用于完成舱门耐久性试验。该套智能动作系统通过机器人的力控模块接口集成六维力/力矩传感器,并在此基础上设计实现了具备拖动示教以及机器人力-位混合控制作业的软件。采用力控及轨迹跟踪记录方法,实现了机器人拖动示教功能。通过对开关门过程中接触力及力矩的期望值跟踪控制,实现了机器人开关舱门柔顺控制及保护功能。通过飞机舱门开合耐久性试验的结果分析表明,该系统可有效缩短点位示教作业周期,提高机器人开关舱门柔顺性和可靠性。