智能车路径识别及控制策略的研究

以"飞思卡尔杯"智能车比赛为应用平台,以微控制器MC9s12xs128为核心单元,设计一套通过激光传感器实现路径识别的智能寻迹小车系统,利用模糊算法和过滤处理找出路径位置和方向,采用PD控制策略对小车运行进行控制。硬件设计包括信号调理电路、电源和电机驱动的设计等。实验结果证明,按该方案设计的智能车能够快速稳定运行。     

基于FreeRTOS的智能搬运小车新型控制研究

针对传统PID控制调参难的问题,设计开发了一种新型控制系统,使智能搬运小车能够按照给定顺序搬运和取放物料。以STM32F407VE为主控芯片,基于FreeRTOS操作系统,实现了多个功能模块的并行运行;在找点时,小车采用了特有的条件找点算法,确保了系统的工作效率;在定位移动这一关键环节,利用机理建模原理,设计了以最佳输出为导向的新型控制算法,弥补了传统增量式PID控制的不足。实验结果表明,新型控制算法能够使小车运行稳定,并实现自动找点、物料抓取、搬运和放置等功能,具有较好效果。     

基于MK60DN512ZVLQ10 的自动循迹小车系统的设计

针对传统智能小车信息采集不稳和实时性不高等问题,提出一种基于MK60DN512ZVLQ10的自动循迹小车系统。系统由主控模块、传感器模块、电机与舵机控制等模块组成。金属传感器采集复杂的赛道信息,按照SPI通信协议将采集回来的数据传到主控器MK60DN512ZVLQ10中;主控芯片对采集的数据进行处理,判断车身位置和赛道信息,控制车的方向;BTS7970作为电机驱动模块,可实现电机的稳定控制;针对车模的双电机特性,设计中采用对后轮分别驱动模式,用两个编码器分别进行速度的测量,采用增量式PID算法实现动力系统的精确闭环控制,可以使小车沿铁丝快速稳定前行。当采集到特殊赛道信息,通过OLED进行实时显示。通过测试,系统能够精确稳定地实现复杂路径的寻迹功能。     

基于无线网络控制技术的智能搬运小车的设计

通过设计基于无线网络控制技术的智能搬运小车,以完成各种工厂环境的零件和成品搬运工作。该小车主要由车身、码垛装卸一体化装置及控制系统等部分组成。其中,车身采用直流电机驱动;码垛装卸一体化装置由机械手爪和传送装置组成,通过在机械手爪中的夹持器上装有压力传感器,可对不同大小形状的物品进行夹取,传送装置主要由传送带和张紧机构组成,使车厢空间得到充分利用;控制系统以PLC为控制核心,采用无线接收发送装置、传感器、限位开关、无线摄像头等为辅助部件,可实现小车的远程控制、智能避障、远程监控等功能。     

基于ARM嵌入式AGV的避障系统设计

为了解决自动导引小车在搬运过程中的安全可靠性问题,提出采用超声波传感器和红外传感器的数据融合,与单传感器相比,信号采集更加精准;以及采用意法半导体32位ARM Cortex-A8芯片作为小车的控制单元,与传统的单片机相比处理速度快、实时性好、信号处理更精确。并在Linux环境下软件编程实现数据的实时采集、I/O操作以及对直流伺服电机的运动控制,保证了小车的无碰撞运行。     

基于Arduino单片机的微型智能自动循迹搬运车的设计

设计开发了一台微型智能自动识别循迹搬运车,能实现自动循迹、自动抓取和自动搬运,并能按照搬运对象的颜色进行分类存放。系统由机械部分和控制部分组成。机械部分由卷吸装置、储运装置、行走装置及底盘等组成。控制部分硬件由单片机、循迹传感器、颜色传感器和红外光电传感器等组成,软件通过Arduino单片机进行统一控制,其包括循迹模块、自动抓取模块、颜色识别模块和分类存放模块等。通过自行设计的场地和目标小球进行了实验,实验结果证明该单片机配合相应的软硬件系统,可实现对物体的自动循迹、储运和分类存放。     

新型智能搬运小车系统设计

为解决仓储物流中,现有搬运工具适应性、灵活性较差的问题;设计了新型智能搬运小车结构,并根据其结构特点及运行中所要完成的具体动作,给出实现该功能的控制系统。该智能搬运小车,采用MC9S12XS128单片机为控制核心,运用轨迹图像采集算法、抗干扰的黑线提取算法、速度及转向调节的PID控制算法;并基于其功能实现设计了系统的工作流程。从而使得智能小车能根据自身速度、方向、位置的实时调整达到快速、稳定地沿轨迹线运行。提供了一种新型智能、灵活的搬运小车结构,为以后的智能搬运系统的优化设计提供了宝贵经验。     

微型自动循迹搬运车控制系统的开发

为了探究复杂路径多点搬运的问题,开发了基于Arduino控制器的微型循迹搬运车控制系统。对系统硬件和系统软件进行了研究,系统硬件包含控制器、驱动元件和检测元件等,系统软件按功能将其分成循迹模块、颜色识别模块和串口通信模块等。提出了采用Arduino Nano和串口通信对小车进行控制,以实现循迹校正、红外寻标、自动搬运等功能。通过现场调试,该系统能控制自动搬运小车在铺设的轨迹上对不同颜色的物体进行循迹搬运,并根据颜色的不同将其放置在指定位置。     

柔性制造系统工件自动搬运小车动态实时调度模型及算法

FMS的自动搬运小车实时调度问题是FMS生产调度管理中的重要问题之一。本文将FMS生产过程中工件流动的动态性和相对稳定性结合起来考虑,建立了自动搬运小车的实时调度动态数学模型。在此基础上给出小车的实时调度算法。这种算法具有调度优化程度高,计算复杂性低等优点,可以较好地解决FMS中自动搬运小车的最优实时调度问题。图2幅,表2个。     

危险品气动搬运系统研制

研制了危险品气动搬运系统,该搬动系统由机械系统、气动系统和基于单片机的控制系统组成.机械系统主要由机械手和6工位运输小车组成,运输小车具有运输、分度等功能,机械手能完成伸缩、夹持、提升、旋转和倾倒等动作.气动系统由直线气缸、摆动气缸、翻转气缸和气压马达组成.控制系统以单片机为核心,通过控制电磁阀驱动各气动元件带动机械装置实现上述动作.系统充分利用单片机的软硬件资源,以较低的成本,实现了自动运行、手动运行以及自动和手动相结合等控制方式.结构简单,操作容易,实现了危险品搬运的自动化.     

基于智能寻迹的清洁机器人控制系统

针对红外避障检测和绝对定位的局限性,对智能寻迹的清洁机器人进行研究。机器人采用超声波传感器配合伺服电机构成自动避障系统,对室内未知环境进行探测,并能有效克服红外检测的不足。在此基础上,提出了多路径融合规划控制算法,使机器人能够完成自主全区域覆盖行走。实验效果表明:该控制系统具有良好的响应特性和较好的清扫覆盖率,可连续长时间工作,且稳定性好。     

基于工业机械臂的智能助力小车设计

为了实现快递行业商品的文明装卸,安全搬运,减轻工人的劳动强度等目的,采用了一种集机械臂、真空吸盘、滑台相结合的方法,设计出了一种智能助力小车,该智能助力小车在装卸货物时部分采用了机械臂和真空吸盘结合的手段,既减少了工人的劳动量,又保证了物品的完好无损。通过滑台可增加机械臂的可操作范围。同时,整台小车采用智能遥控,大大减少了人力资源,实现操作的智能化,工作的轻松化。该智能助力小车自动化程度高,制造成本低,在快递等行业有较好市场前景。     

基于SMART PLC的移动机器人控制系统

为降低仓储物流的人工成本,提高物流企业的自动化水平及生产效率,以西门子SMART 200 PLC作为核心控制器,利用磁条进行路径导引,采用超声波、光电传感器、防撞条3种传感器构成机器人的三级安全防护系统。以昆仑通态TPC7062KX嵌入式一体化触摸屏作为人机交互界面。通过设计控制电路、编写运动控制程序、编辑人机交互界面等完成移动机器人控制系统的开发。该系统能够实现移动机器人前进、后退、直行、转弯、调速、停车、自动运行、手动运行等功能,并且运行平稳可靠、操作简便、安全性强,能够很好地完成物料运送任务。     

基于智能识别的汽车离合器压盘自动装配生产线的设计

将工业机器人技术、视觉传感器技术、PLC控制技术、Profibus-DP、modbus工业网络技术有效结合,开发智能识别算法,提高视觉传感器识别率,完成了传统汽车企业的汽车离合器压盘装配生产线的改造,改造后的生产线由机械手与自动工装取放工件,能完成成品瑕疵检验、装配、自动存储、自动打标等工序。实际应用表明:改造后的生产线能够较好解决人工检测中检测效率较低、误检率大等问题,具有较高的可靠性和实用性。     

基于ARM和μC/OS-Ⅱ的移动机器人控制系统设计

介绍了一种以三星公司的ARM处理器S3C2410为控制核心,在其上移植嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统的移动机器人控制系统方案,阐述了主控制模块、运动控制与传感器、人机交互界面和无线通信模块.该机器人系统可实现速度、方位自动控制,能够自动检测避越障碍物、无线通信等功能并具有良好的扩展性和可移植性.该机器人的无线通信模块中集成了MicroChip 公司的Zigbee协议,为无线传感器网络与移动机器人的协作性研究提供了可能.     

水下机器人激光视觉传感焊缝跟踪

为实现水下焊接的智能化,在设计好的水下机器人平台上,开发了一套焊缝自动跟踪算法。采用2自由度PID控制算法控制横向滑块实时精确跟踪焊缝,爬行小车依据滑块的位置与速度信号粗略跟踪焊缝轨迹的模糊控制方法实现大范围的焊缝自动跟踪。焊接试验表明,该算法具有较好的稳定性、可靠性,跟踪精度高,可达到±0.3 mm,在水下环境中移动机器人自动焊接具有良好的应用前景。     

超声波传感器在开卷校平剪切线上的应用

介绍利用超声波传感器实现开卷张力的控制以及料卷自动装载的提升距离的计算.超声波传感器通过计算超声波脉冲发射到介质表面并返回的时间,得出测头距检测物的距离,再利用公式推导力矩的计算.要实现料卷的自动装载,必须保证上料小车由上料架处移入到芯轴的正下方,小车带料上升使料卷中心和芯轴中心重合.通过调节小车移入减速开关、停止开关,加装硬限位,实现移入准确定位.     

基于FESTO自动搬运物流分拣系统设计

分析模拟工作现场搬运设备系统的工作原理,采集光电传感器和高速计数器信号识别工件,利用滚珠丝杠与负压真空吸盘气动系统改进气动机械手,以方便抓取工件,并给出基于FESTO自控系统的PLC步进程序与真空负压缸气动系统联合控制自动搬运物流分拣系统的设计过程。     

多功能智能简易移动机器人的总体设计

主要介绍了一种基于凌阳SPCE061A的简易移动机器人旅游系统、灭火系统及语音识别软件的总体综合设计.多功能机器人系统的控制部分以凌阳十六位单片机为核心,另包括机器人系统基本结构、光敏传感器、碰撞传感器、火焰传感器、灰度传感器、红外传感器、运动系统等,可实现多功能简易移动机器人总体语音识别和语音控制功能,在实验室特定环境中,识别控制命令,按照命令正确切换功能并且完成相应动作.     

移动机器人及其控制系统研制

根据移动机器人运动学原理,设计了能够按预定轨迹运动并躲避障碍物的移动机器人系统,研制了机器人机械结构;利用单片机和红外传感器开发了具有避障功能的机器人控制系统,通过以推挽式四通道驱动器芯片为核心的驱动系统实现移动机器人的运动。系统结构简单、容易控制,经实验验证,实现了预定功能。