基于STM32的智能消毒机器人设计

为设计一款能够应用于酒店场景且性能良好的智能消毒机器人。根据机器人在酒店不同场所进行消毒的具体情况,确定了其主要的功能和模l块。然后,对机器人的主控芯片模块、雾化及消毒模块、红外及超声波模块以及机器视觉等模块进行了系统的硬件和软件设计,并采用Yoov5s算法,进行了消毒场所图像识别的精度测试。结果显示,机器人的测试精度基本满足要求,可以为准确的场所消毒提供支持。同时,也表明功能和结构相统一的设计思路,能够提升消毒机器人的设计效率,是一种行之有效的方法。     

日语机器翻译机器人翻译错误自动检测系统设计

由于目前日语翻译纠错系统主要用标注方式纠错,其译错检测的正确率并不高,为此设计一种新的日语机器翻译机器人翻译错误自动检测系统。系统硬件主要由主控模块、通信模块、会话模块以及数据管理模块组成,为日语机器翻译机器人翻译错误自动检测算法的运行奠定基础。在软件设计过程中,建立日语翻译纠错数据库,利用模糊规则改进决策树,利用模糊决策树算法检测日语机器翻译机器人翻译错误,完成系统软件设计。实验结果表明,本系统的日语翻词汇识别正确率最大值为99.7%,翻译错误正确率为99.5%,检测耗时最大值为1.75 s,具有较好的实际应用效果。     

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。     

基于传感网络的水下机器人控制器设计

由于水下机器人在水下受到不定水流的干扰,机器人控制器缺陷较大;设计并实现了一种以传感网络配合模糊控制理论的水下机器人控制器;利用频率为20kHz的超声波传感器网络组成控制器中的距离测量模块,对水下机器人测量方位和运动速度进行测量,给出了测距过程,主控模块以S3C2410嵌入式主控芯片为主,配合神经网络算法对障碍物进行判断,设计了详细的判断过程,提高机器人水下避障性能;最后进行实验,以M3型水下机器人作为测试对象,实验结果表明文章设计的机器人控制器比传统控制器在性能上有很大提高,完成工作的准确率大大增加,适合推广使用。     

基于单片机的智能水下目标检测识别系统设计

本文设计了一款智能水下目标检测识别系统,该智能水下目标检测识别系统以jetson tx2为主控核心,通过电脑控制水下目标检测识别系统,实现水下目标物体的检测和识别。该系统通过双目摄像头将采集到的图像信息传递给图像识别模块,图像识别模块将图像中的目标物体进行标记,通过socket模块将目标物体检测识别信息和深度信息传输至电脑,从而为今后水下机器人自主抓取提供更多有效的信息。在海产品捕捞领域,该智能水下目标检测识别系统可以检测并识别水下海产品,并提供海产品位置等有效信息,这对今后提升海产品捕捞的自动化程度有重要意义。相对于传统的人工捕捞,智能水下目标检测识别系统不仅可以提升水下捕捞效率,降低捕捞成本,还可以大幅降低潜水员因长期水下工作罹患职业病的风险。     

基于MCS-51控制的军用自动仓储搬运机器人设计实现

介绍了自动仓储搬运机器人的设计与实现。该系统由智能小车、机械抓手和图像识别系统三部分组成,智能小车基于MCS-51单片机控制,利用红外发射对管进行寻迹,采用直流减速电机驱动实现了军用自动仓储搬运机器人智能搬运的载体,图像识别采用红外探射点阵对图像进行探射并识别,机械抓手由执行模块实现。系统核心由单片机、图像识别与机械抓手为主体构成的闭环控制系统,实现了智能寻迹,图像识别,物体搬运等功能。该系统设计简单,易于实现,在智能控制领域应用广泛。     

一种基于物联网技术的氦质谱检漏系统

针对现有氦质谱检漏系统的技术缺陷,提出了一种基于物联网技术的氦质谱检漏系统的设计与实现方案。该系统综合了嵌入式与ZigBee、WiFi等物联网技术,由主控模块、采集模块、执行模块等组成;主控模块可实时整合氦质谱检漏仪与采集模块的数据信息,控制执行模块自动完成检漏流程,并利用灰度算法预测检漏信号的稳定时机,提高了检漏效率,测试结果验证了该方案的有效性。     

一种服务机器人的通用型主控系统设计

本文设计了一种适应服务机器人的通用型系统，首先阐述服务机器人间的通信方式，设计与硬件模块和本地线程间的通信方法，采用类消息队列的方法互联通信，然后提出数据模块设计的方法，给出通用型服务机器人的基本数据表、逻辑模块的处理事件以及实现方法，最后阐述主控系统的实现过程。本系统适应于多种场景类型机器人，目前已在多款机器人上成功应用，具有一定设计价值。     

基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统

该文提出一种基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统,监控输电线路故障。系统的硬件设计包括主控模块设计、无线通信网络设计、驱动器接口电路设计、远程监控模块设计;系统软件设计主要是在远程监控模块利用增量式PID控制算法控制机器人巡检驱动,实现机器人巡检远程监控。实验结果表明,该系统可控制巡检机器人巡检输电线路、监测输电线路故障状态,可监测不同风速下线路风偏角变化情况,且该系统具备较好的信息传输能力和运行可靠性。     

基于机器视觉的颜色分拣机器人设计

为了提高分拣工作的效率、降低成本,设计了基于视觉识别的颜色分拣机器人。该机器人将OpenMV作为机器视觉的主要模块,机械臂作为运动模块,通过KPZ51核心系统板完成模块之间的信息互通,基于Lab颜色空间以及CamShift跟踪算法实现了颜色识别与跟踪、物体抓取、串口通信等多种技术。测试结果表明,改进后机器人识别的正确率从56%提高到了92%。颜色分拣机器人能够根据颜色对物体进行分拣。     

基于双CPU的实时光电图像识别系统

提出并设计一种新型的基于双CPU技术的光电图像识别系统,该系统主要由目标图像采集与处理模块、光电相关联合变换模块以及自动识别模块组成。采用TMS320C6416与FPGA完成目标图像的采集与处理,采用ARM9处理器S3C2440完成对相关功率谱的采集与目标图像识别。与传统光电图像识别系统相比,该系统实时性和精度更高,并可实现智能化和网络化。     

工业机器人系统自动完成胀孔方法

胀孔是通过挤压使内孔材料发生塑性变形,从而使孔尺寸保持较稳定的状态。采用开源DXFLib库来解析DXF文件中圆孔中心坐标,应用OPENCV库和CVUI库在系统主控软件上绘制和管理待胀孔的圆。工业机器人根据主控软件解析出的圆中心,依次把CCD传感器移动到铸件圆孔中心的正上方,再根据图像识别的圆孔中心像素坐标和机器人手眼标定关系,引导机器人本体上的胀孔器精确地移动到待胀孔的中心。即该系统自动地完成大型铸件上圆孔的胀孔工作。     

冷凝管水下视觉定位系统研究

根据机器人水下工作环境和工况要求,针对冷凝管清洗设备坐标输入法定位不准的问题引入了机器视觉技术,分析了系统的可行性设计,设计了一套基于DSP的嵌入式机器视觉系统,并详细叙述了照明方式、图像采集模块、图像处理模块的组成及工作原理,最后结合系统应用要求和算法的实时性,通过最大方差法及重心法完成了管口圆心的定位。该视觉系统取得良好的实验结果,能在一定程度上提高整个机器人系统的集成度、定位的快速性与精确度。     

配电房轨道式自动巡检机器人控制系统设计与实现

针对配电房等室内电力系统供电设备自动巡检的需求,提出了以微控制器MSP430F5438为核心的自动巡检机器人控制系统总体设计方案;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、电源模块、运动控制模块、通信模块和数据采集模块;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及其上位机监控软件的设计;实验结果表明,所设计的控制系统应用于巡检机器人可以实现对配电房供电设备的自动巡检,从而验证了控制系统的有效性与合理性,具有显著的推广应用价值。     

运载火箭推进剂加注自动对接与脱离机器人自动上箭模块控制系统的设计与实验

针对运载火箭推进剂加注自动对接与脱离机器人的自动上箭问题,设计了自动上箭模块控制系统.该系统通过图像处理算法为平面内的自主导引定位提供视觉信息,并通过力伺服算法辅助自动上箭平稳完成.大量模拟实验以及与真实火箭的对接实验,验证了该控制系统的可靠性及稳定性.     

基于汽车CAN总线的被动测距系统的设计

测距是提高车辆安全性的关键技术,本文研究了测距系统硬件的组成和图像测距算法,就如何通过数字图像处理技术获得与前车的距离值,并将该值通过CAN总线传送到汽车主控单元中显示进行了讨论,完成了系统的总体和各模块设计,为避免汽车追尾事故的发生提供了一个可行性方案.     

小型仿人机器人主控层软件系统框架设计

主控层软件是仿人机器人重要组成部分,主控层软件设计编写的优劣直接影响到仿人机器人的工作性能.在借鉴国内机器人主控层软件构架设计经验的基础上,针对仿人机器人控制系统的特点,在混合构架的设计思想基础上,采用分层模式设计仿人机器人主控层软件系统框架.该框架由三部分组成:陈述层,业务层和数据层,其中业务层作为仿人机器人软件系统的核心,采用模块化设计,使用消息作为各个模块通信协调机制,多线程多进程作为并发执行的机制,此框架具有良好的扩充性和可重用性等优点.最后在此框架基础上设计的一个具体主控层系统软件实例,在MIH-Ⅰ仿人机器人上稳定运行,证明了该框架的有效性.     

基于模块化的导航机器人设计与地图构建

为解决目前导航机器人对于通用性和兼容性的要求,按照模块化设计思想,设计了一款由微处理器模块、电机模块、通信模块、感知模块和电源模块组成的导航机器人实验平台.并针对导航机器人在环境地图构建时产生的累积误差问题,提出了一种融合了先验估计的最大期望概率建图算法,并利用该导航机器人平台开展了建图与自主导航实验.利用室内运动捕捉系统获取的坐标作为参照物,验证了该算法能有效减少机器人建图时产生的累积误差.     

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。     

基于网络化控制系统的硬件实验平台构建

构建了基于网络化控制系统的硬件实验平台,使网络化控制系统的研究成果能尽快地得以推广应用。介绍了该硬件实验平台组成结构,它由主控模块、远程数据采集和通信模块、被控对象等3大部分构成。在介绍了各模块的主要功能基础上,阐述了利用Visual C++完成主控模块需要解决的关键问题和初步设计方案,并给出了利用ADCU842和CS8900 实现数据采集和远程通信的硬件结构框图和初步设计方案,基本完成了对硬件实验平台的构建工作。该实验平台提供了硬件实验环境,研究者可以轻松地编写相应算法程序。