嵌入式智能捡球机器人控制系统

提出一种以ARM7和ARM9-Linux为架构的乒乓球、网球捡球机器人控制系统。采用Linux平台下图像采集技术和无线网络通信技术,实现对环境图像的实时采集和无线传输,并设计了基于Android智能手机平台的视频客户端界面。通过多传感器并联技术实现了捡球机器人自动避障,采用旋转式捡球叶轮简化了机械结构、降低了控制难度、提高了捡球效率。该捡球机器人有2种工作模式可供切换,在手动控制模式下通过控制终端的无线手柄根据实时视频控制捡球机器人的行驶状态及捡球行为,在自动控制模式下捡球机器人自动探测障碍物、方向和方位等数据,经多信息融合算法来控制捡球机器人的行进及自动捡球行为。实验结果证明该捡球机器人具有极高的捡球效率、良好的操控特性和实时图像传输特性。     

一种双模智能捡球机器人

提出一种双模智能减球机器人,可以在自动捡球模式和遥控捡球模式下工作。在遥控捡球模式下,通过控制终端的无线手柄根据实时视频控制捡球机器人的行驶状态及捡球行为;在自动捡球模式下捡球机器人自动探测障碍物、方向和方位等数据,经多信息融合算法来控制捡球机器人的行进及自动捡球行为。机器人周围的多个传感器能有效地识别包括墙壁和人在内的各类障碍物。通过自身摄像头可实现远程收集场图像地信息并实时传输到Android智能手机和笔记本电脑,以达到实时监控现场并辅助操控人员控制机器人动作的目的。     

基于FPGA的全自动定位捡乒乓球机器人系统设计

对现有电子辅助的运动器材行业进行分析可以发现,目前市场上应用于场馆训练的大量散落乒乓球主要依靠人力或者简单的工具拾捡,而已有的捡乒乓球机器人很多智能化程度不高、识别不够精确。为此,提出一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的全自动定位捡乒乓球机器人的系统设计方案,利用摄像头采集机器人前方的图像数据实现乒乓球定位,利用超声波传感器实现机器人的自动避障,利用机械臂完成抓取乒乓球动作。图像识别乒乓球的部分创新性地将Hough变换算法硬件化,有效提高识别率和捡球速度。测试结果表明,机器人在定制测试条件下可以达到97.8%的识别准确率,具有自动寻球、自动捡球、自动避障以及手机蓝牙便捷开关机的功能。系统可以快速方便应用到乒乓球球馆中,市场潜力很大。     

驾驶机器人数据采集系统的设计

针对汽车排放耐久性试验用驾驶机器人信号采集的要求,以提高数据采集的可靠性和实时性为主要目的,设计了一种用于自动驾驶机器人的多路传感器数据采集系统,硬件部分主要由传感器、调理电路和数据采集卡ACL8112组成,软件部分主要包括数据采集卡驱动和功能函数,实现对汽车主要工况数据的实时采集。试验结果表明,该数据采集系统在20 ms的采样周期下工作正常可靠,较好地满足了驾驶机器人对数据采集的要求。     

基于多传感器的礼仪机器人测距系统的研发

为了提高礼仪机器人在复杂环境中测量数据的可靠性以及解决同一类型多传感器测距盲区无法补偿的问题,使得礼仪机器人可以测得300cm以内障碍物的距离信息,本设计采用红外传感器和超声波传感器组成礼仪机器人的测距系统,并应用自适应加权数据融合技术对传感器所测数据进行融合,实现了两种传感器在功能上的互补,提升了系统的实时性,减小了系统的测距误差。实验结果表明系统可在300cm以内精确测距,提高了整体测距精度,得到了被测距离更加准确的估计。     

基于MSC1210的三肢体机器人足部控制系统

三肢体机器人的足部机构是其实现腿臂功能融合的关键部件.基于TI公司的MSC1210微控制器设计了其足部机构控制系统,用以采集处理机器人足部的多种传感器信息和控制足部各执行机构的动作,并采用CAN总线与机器人主控系统联接以发送传感器信息和接受控制命令.文中详细论述了系统的工作过程及其软硬件实现方法,实验结果验证了系统设计的正确性.     

基于Dsp的洁净机器人运动控制系统设计

文中针对洁净机器人的运动控制系统设计展开了研究,提出了一种基于DSP的运动控制技术方案。首先对洁净机器人及运动控制系统的基本原理和要求进行了概述,然后分析了国内外洁净机器人运动控制系统的研究现状。接着,详细介绍了基于DSP的控制系统的硬件选型和设计、模块化设计、软件设计以及接口设计,并阐述了控制系统的实现与调试过程。在洁净机器人运动控制算法方面,提出了运动规划与路径规划算法、运动控制算法设计、传感器数据融合与处理算法以及故障处理与安全保护算法设计。     

智能网球捡球机的研制

综述了目前国内外市面上主要网球捡球机的原理与特点,同时针对现有捡球机的不足之处设计了一款新型的智能网球捡球机。智能网球捡球机由视觉系统、驱动装置、捡球装置和中央处理器组成,以蓄电池供电,并用单片机作为控制核心对寻球机构、捡球装置进行高效集中的控制。智能网球捡球机能够完成网球的搜寻与捡取,可以方便捡拾网球场上散落的网球。它体积小,自动化程度高,能实现自动智能捡球,节省人力资源。     

基于航迹推算的移动式机器人定位系统设计

为实现移动式机器人的智能工作,研究了航迹推算定位技术,采用陀螺仪、光电编码器等传感器对已知航线的机器人进行行走定位。系统由驱动模块、传感器和反馈模块以及控制模块等组成,其模块化设计充分整合了系统资源,抗干扰能力强,同时使用了伺服器驱动电机减小行走误差,成本低廉,可移植性强,能很好地运用于工业加工机器人和特种作业机器人。     

基于SHT15的温湿度数据采集系统设计

本文介绍了一种以STCLESA32S2单片机和数字温湿度传感器SHT15为核心的智能温湿度数据采集系统设计,详细阐述了该智能系统的硬件组成、通讯和数据采集软件的设计思路。该系统具有液晶显示、数据监控、数据存储和低功耗等功能。