吸附式自动擦黑板机器人的设计与应用

为了更加环保、高效地清扫黑板上的字迹,保障老师和学生的身体健康,设计一种吸附式自动擦黑板机器人,该机器以STM32为核心,多种传感器协同工作,使得机器具有清扫、吸附、移动等功能,可以自动或手动清扫黑板上的字迹,清扫完成后返回固定起始位置。实际运行结果表明,该机器可以正常运行,并且高效地完成对黑板字迹的清扫,同时收集粉尘。     

基于移动监控机器人的视频监控系统设计

在分析了典型移动监控机器人视频监控系统结构和功能的基础上,采用嵌入式Linux+ARM的结构,提出了基于B/S架构的智能家居视频监控系统设计方法,实现了对移动监控机器人的远程视频监控。分析了影响视频流畅度的因素,提出了基于MJPEG的压缩技术设计方法。试验表明,系统设计紧凑、视频流畅,符合移动监控机器人视频监控系统前端一体化和监控网络化的发展要求。     

基于粒子滤波的全方位视觉传感器实现移动机器人导航

研究了一种引导机器人沿着固定轨迹运动的实时视觉伺服系统,并提出了一种实现移动机器人导航的创新的系统架构.系统由基于鱼眼镜头的全方位视觉传感器和嵌入式图像处理单元构成,可以实时校正鱼眼镜头畸变,并利用复合的粒子滤波算法识别和跟踪自定义的航标,最终实现移动机器人的导航.实验表明,该系统能够校正鱼眼镜头畸变,实时跟踪航标并有效实现机器人的定位和导航,且结构紧凑、功耗低,容易集成到各种移动设备中实现自主导航、安防监控等功能.     

基于移动支付的自动售货机实时监控系统设计

智能自动售货机缺少实时监控功能,导致带来不必要的损失,从而影响消费行为,降低运营商的经济效益。设计基于移动支付的自动售货机实时监控系统。设计系统硬件包括移动支付物联网平台搭建单元、监控芯片选取单元及其监控通信单元;软件包括移动支付物联网监控模块、售货机终端监控模块及其数据库构建模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了自动售货机实时监控系统的运行。测试实验对象,创建实验网络环境,进行自动售货机实时监控实验。实验数据显示：相较于现有系统,设计系统响应时间缩短,监控有效率提升,充分证实了设计系统监控效果更好。     

AgletBlackboard：Aglets系统协同机制的扩充

随着Internet的不断发展，移动Agent技术的应用越来越广泛。实际的应用通常需要由多个移动Agent共同来完成任务，如何组织与协调移动Agent之间的行动带来了对分布式环境中移动Agent之间协同的研究。本文介绍了移动Agent的四种协同模式，并针对Aglets系统中Aglet之间通过直接协同存在的不足．设计实现了基于黑板协同模式的AgletBlackboard，进一步提高了Aglets系统的功能。     

开关柜自动铆接的PLC控制系统设计与实现

高压开关柜柜体在铆装过程中采用人工装配与铆接的方法,存在人工劳动强度大、效率低、稳定性差的问题。以西门子的S7-1215 PLC为核心控制器,采用PROFINET通信方式将TP1000触摸屏、发那科i700工业机器人、基恩士CV-X视觉单元链接,设计了自动化铆接控制系统。该系统将工业机器人作为执行器,其末端成90°安装基恩士视觉单元和TAURUS气动液压铆枪,分别用于铆接孔定位和自动铆接。以振动盘和直振器为送钉装置、三菱伺服转台为工业机器人第七轴辅助铆接装置,实现了铆接硬件设计。给出了控制系统硬件组态与通信方式、软件程序设计流程及框架,实现了自动送钉、取钉、视觉定位、自动铆接功能,提高了设备自动化。该系统铆接质量稳定、可靠,运行情况良好,对电器制造企业开展开关柜的自动化生产具有积极的推动作用。     

变电站应用智能机器视觉的探索

为了应对变电站智能化的趋势,使用机器视觉检测技术对现有变电站进行智能化改造与升级。使用数字无线摄像头、机器人移动平台、WIFI数据链网络、高性能工业计算机和手持个人终端,组成了变电站的智能监控系统。该系统能够实现防走错间隔、接地线统一管理、巡视机器人引导等功能。     

微小气动机器人的移动控制

根据仿生尺蠖运动机理研制了一种用于人体腔道微创诊查的气动微机器人系统。该机器人系统由前支撑单元、后支撑单元和具有3个气室的橡胶驱动器三部分组成。设计了控制机器人移动的计算机电-气控制系统,通过控制该电-气系统的继电器和高速开关电磁阀来控制机器人系统的钳位气囊和驱动器气室内的气压。通过分析一个运动周期内机器人的运动状态,给出了机器人移动的控制算法,使机器人前、后支撑单元的气囊和驱动器的气室实现有规律的充气、保持及放气3种状态,从而实现有规律的运动。研究结果表明所设计的机器人具有仿生尺蠖移动机理的柔性结构,通过所设计的电-气控制系统可实现机器人的自动移动。     

基于机器视觉的机器人物料分拣系统的设计

随着生产技术发展和产业转型升级,机器人代替人工劳动是大势所趋,而视觉是机器人的“眼睛”。分拣是工业生产过程的关键环节,但传统分拣工作多以人工分拣为主,这降低了生产效率,且难以保证产品质量。运用基于机器视觉的机器人物料分拣系统,能对不同颜色的物料进行准确识别和精准定位。本文阐述了机器视觉应用的意义、基于机器视觉的机器人物料分拣系统组成,设计了基于机器视觉的机器人物料分拣系统软件,分析了系统的应用优势。通过实践,实现了基于机器视觉的机器人物料分拣系统功能,提高分拣安全性、可靠性和工作效率,从而提高工业生产的智能化,适应产业发展需要。     

虚拟现实辅助机器人遥操作技术研究

本文以水下机器人的遥操作作业为应用背景,提出并实现了虚拟现实技术和视觉感知 信息辅助机器人遥操作实验系统．该系统使用了CAD模型和立体视觉信息完成遥操作机器人 及其作业环境的几何建模和运动学建模,实现了虚拟作业环境的生成和实时动态图形显示． 采用了基于立体视觉的虚拟环境与真实环境的一致性校正、图形图像叠加、作业体与环境位 姿关系建立、基于网络的监控通讯等关键技术．在这个实验系统中,操作人员可利用所生成 的虚拟环境,在多视点、多窗口作业状态图形和图像显示帮助下,实时动态地进行作业观测 与机器人遥操作与运动规划,为先进遥操作机器人系统的实现提供了经验和关键技术．     

轮式机器人：创新设计与实验研究

轮子是人类的一项伟大发明，轮式移动系统为人类的生产和生活带来了极大便利，机器人采用轮式移动系统是一个十分重要的发展方向。为克服普通轮子对复杂地形适应性不足的问题，研究者们在轮子与行驶表面的吸附方式、轮子自身的几何形态、行驶过程中的转向方式等方面进行了探索。在轮子将滑动摩擦转变为滚动摩擦这一移动机理的基础上，针对崎岖地形翻越、垂立壁面爬升、地面全向移动等场景要求，该文提出了三模式变形轮、磁吸附轮、变参数全向轮等 3 类新型轮子结构，及其相应的轮式移动结构；通过连杆机构实现了三模式变形轮在圆轮模式、爪模式、勾模式之间的切换和机器人的向越障；通过磁吸附轮结构和被动三自由度悬架，使全部轮子始终贴合壁面，实现了机器人的壁面行驶；通过空间机构调节辊子安装角参数，使轮子摩擦力方向受控，保障了机器人的全向行驶；通过样机搭建和实验研究，验证了该文所提创新设计的可行性。     

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。     

基于CDMA技术的无线监控系统的研究与应用

利用CDMA技术,可以完成控制中心对移动终端设备的无线监控,从而实现监控系统的高质量性,高效率性以及高抗干扰性。本文给出了一种基于CDMA技术的无线监控系统方案,主要介绍了这种无线监控系统在警犬机器人中的应用,其中重点讨论了该应用系统的硬件组成以及软件的设计与功能实现。     

基于ARM11的机器人远程视觉和控制的实现

为实现通过浏览器实时监控机器人的视觉,并进行操纵,设计了一种基于ARM11处理器和B／S架构的控制方案。机器人控制系统以S3C6410作为处理芯片,以USB摄像头实现机器人视觉采集,以无线WLAN方式接入互联网。详细阐述了嵌入式Linux系统上USB摄像头、WLAN网卡驱动的编译和移植,网页服务器Boa和视频服务器Mjpg－Streamer的移植。系统实现了远程监控条件下的机器人操控,开发方便,有很强的扩展性和可移植性,机器人视觉和控制效果良好。     

基于机器视觉的双足机器人寻迹系统设计

双足行走机器人的步态规划、步态交换稳定性控制和行走轨迹识别是其研究重点,机器人控制系统设计的合理性直接决定机器人本体的最终行走性能。同时,合理设计双足机器人的运动机械结构,降低了运动控制难度。双足机器人寻迹系统的步行运动,需要多个关节的协同控制,来保证重心的稳定性,这对双足机器人寻迹系统的硬件尺寸和关节质量有一定的限制。在特定场景中对机器人的寻迹是一个复杂的系统,包括视觉采集、图像预处理、导航线提取、路径规划、机器人控制等算法。因此,本文讨论了基于机器视觉的双足机器人寻迹系统的设计,并对系统设计进行了探讨和分析,以确定机器人各部分都能得到灵活处理。     

油罐检测爬壁机器人结构与控制系统设计

研究智能爬壁机器人检测技术及其系统 ,提出了机器人在大型垂直罐壁移动作业的路径规划方法 ,并分析了抗倾覆机构的作用 ,设计给出了机器人总体结构和控制系统 .系统以磁吸附爬壁机器人为运动载体 ,采用非接触式无损检测技术 ,并配备多种传感器 ,具备较高的智能化水平 .现场实验表明 ,该系统自动化程度高、运动稳定可靠、定位精度高 ,大幅度提高了检测效率 .     

基于智能手机控制的家居服务机器人研发

针对我国智能家居服务机器人的发展现状与不足,设计了一种基于智能手机控制的家居服务机器人。主要涉及技术有:机器导航、机器视觉、信息融合、人机交互、嵌入式技术、语音识别技术等。实现了实时定位、远程控制、自主导航、手势识别、监控家庭环境、语音识别等功能。机器人配有一个单目摄像头,可以实时监控家庭环境;通过智能手机远程控制端可以在世界上任何一个可以上网的地方看到用户家里的状况;并且可以用手机控制机器人的行走路径,真正做到全方位无盲点的实时监控;基于ARM平台的嵌入式视觉处理系统实现手势识别并准确的控制机器人运动;机器人还配有烟雾感传感器、温湿度传感器,可以监测环境的空气质量。经过试验验证,该机器人符合家居服务的基本要求。     

机器人施釉系统主控软件

文章介绍了机器人施釉主控软件系统的设计与实现。主控软件系统采用了多线程,闭环反馈控制,视觉伺服,三维仿真监控等技术,实现了对机器人施釉系统的控制。测试表明,所设计的主控软件系统满足设计要求。     

基于B/S模式的AUV协同设计平台设计与实现

针对目前自治水下机器人(AUV)设计不支持协同设计的缺陷,构建一个基于B/S模式的AUV协同设计平台。介绍平台的功能和结构,详细论述平台实现的关键技术。利用XML文件实现复杂结构设计流程的信息存储,基于移动Agent技术实现计算任务的调度和执行,并给出基于Aglet平台的移动Agent实现方案。该协同设计平台能够实现AUV多人异地协同设计以及多设计流程的并行执行,提高了AUV设计的效率。     

智能空气微生物采样机器人的设计与实现

在恶劣环境下人工采集空气中的微生物存在巨大的安全隐患,急需机器以自主作业方式取代人工方式.为此,该文设计并实现了一种智能空气微生物采样机器人,包括室内远程控制单元、气流控制单元、主机械手三维运动控制单元、手爪控制单元、刻字控制单元、电源管理单元、GPRS通信模块、安全监控模块、信息存储模块、电磁阀控制组、系统时钟模块、液晶触摸屏模块和轻型车载冰箱等.该机器人能全自动完成空气微生物的采样工作,系统功能全面、安全稳定、环境适应性强,能满足恶劣环境下长时间不间断工作的要求.