基于CAN总线的分布式计算机控制系统的设计与实现

CAN总线是现场总线领域很有发展前途的一种通信技术。文章以第一台大断面喷浆机器人为例 ,阐述了CAN总线在分布式计算机控制系统中的应用。     

110 kV输电线路巡线机器人

针对110kV输电线路具有防震锤、耐张线夹、悬垂线夹、跳线、转弯等诸多障碍,线路与障碍物的相对位姿和形态不是非常同定的特点,介绍了一种全新的运行于该输电线路的巡线机器人.机器人本体机构综合了多节分体机构和轮臂复合机构的优点,行车运动机理兼容了轮式移动和步进式蠕动爬行的特点,刚度大、姿态稳定性好、跨越障碍能力强、巡检速度有保证.机器人控制系统由地面遥控/数据接收移动基站和本体控制单元组成.本体控制单元采用2层分布式计算机控制结构,规划层用于机器人管理和路径规划,执行层用于机器人的姿态和运动控制.运行实验表明,机器人较好地实现了自主越障,能够完成规定的巡检任务,具有广阔的应用前景.     

STM32和iNEMO模块的高精度计步器设计

设计了一种基于STM32F103RET6和iNEMOMEMS模块的高精度计步器。采用ST公司基于ARMCortex—M3内核的STM32单片机作为核心处理器,iNEMOMEMS模块采集行人行走时腰部的加速度信息,结合人行走时的步态特征,对加速度信息的实时处理实现高精度计步功能。实验结果表明,本计步器能够将步态信息及计步数据可靠地传输至远端PC机,具有体积小、可靠性高、计步准确等优点。     

110kV输电线路巡线机器人控制方法及实现

首先对巡线机器人的控制系统进行了简单介绍，然后重点阐述了一种新型的基于分布式专家系统的高压架空输电线路自动巡线机器人的控制方法和实时实现. 提出了一种基于规则和证据的可信度的分布式专家系统的协调算法. 采用CLIPS，C和VC++等计算机语言实现了该控制方法. 在线运行实验表明，该控制方法不仅可以控制机器人自主跨越输电线路上的各种典型障碍，而且对于特别复杂的环境，如跨越转弯跳线时，通过两个专家系统的协作，机器人的巡线工作也能顺利进行.     

一种基于ARM的教学机器人控制系统的设计

介绍了一种基于32位ARM处理器LPC2212和实时操作系统μ／osⅡ的教学机器人控制系统的设计过程。重点介绍了以LPC2212为核心的控制系统组成,基于LM629的位置闭环单元,基于LMD18200的功率放大单元和基于实时多任务操作系统μ／osⅡ的软件设计策略,并给出了机器人运动实验的结果。该系统适合在非结构动态环境中进行分布式多AGNET（智能体）、多机器人的协作、移动机器人路径规划与避碰、足球机器人比赛等的学习与研究。     

高压输电线路自动巡线机器人机构设计及在约束条件下的逆运动学分析

设计了一种全新的输电线路自动巡线机器人的机械结构,介绍了该结构的各个组成部分。通过对巡线机器人系统的力学分析,得到了机器人运动的约束条件,在此约束条件下,采用一种可用于实时控制的循环坐标下降法(cyclic-coordinatedescent,CCD)对机器人的逆运动学进行了分析。仿真实验表明,这种迭代算法对于有运动约束系统的逆运动学分析具有较强的适用性,而且具有非常好的收敛性,特别适合于在线计算,便于巡线机器人的实时运动控制,同时验证了机构设计的可行性。     

基于机器人服务任务导向的室内未知环境地图构建

针对室内移动机器人的服务任务,提出一种包括全局语义层、区域规划层、局部空间层的3 级室内环 境地图,使机器人不仅掌握面向导航的环境平面结构,而且还了解局部复杂空间的3 维栅格地图及描述房间和物品 功能及关联、归属关系的语义信息．首先,机器人依据视觉获得的深度信息及QR 码标签提供的物品操作功能信息 进行3 维栅格地图和物品功能图的构建,形成局域层空间描述．其次,基于贝叶斯估计算法构建区域层的2 维栅格 地图,同时形成无向加权图,构成区域规划层．最后,基于谱聚类算法构建具有房间分割功能的拓扑地图,结合物 品功能图,获得房间功能及房间之间关联关系、物品与房间归属关系等的语义信息,形成全局语义拓扑地图．仿真 试验表明,环境地图的3 级结构适用于室内机器人的服务任务,可以理解人的语义命令,生成合理的服务路径,并 确保机器人在复杂环境中安全运行．     

光电隔离的RS-232C串行接口设计

介绍一种采用MAX250/251接口芯片设计完全电气隔离的RS-232串行通信接口的方法.通过一个实例,给出基于80C196KC单片机的光电隔离式RS-232接口的硬件电路和软件实现.     

移动机器人的安卓智能手机遥控软件系统

方案以Android智能手机为载体,采用客户端/服务器结构管理并发控制请求,并基于授权码和密钥机制建立控制数据的访问权限筛选,利用心跳检测和预处理规则确保控制的有效性和安全性,最后采用指令分发系统确保操作指令的实时性。     

基于多硬件编码器协同的高效红外视频编码

针对火灾现场无线信道环境恶劣、误码率较高等问题,提出了一种基于多硬件编码器协同的信源信道联合编码方案。采用复合控制方法,闭环控制方面,接收端将视频质量评估结果实时反馈给发送端进行发送质量调整;开环控制方面,针对反馈信道可能失败的问题,采用3个编码器对来自同一热像仪的视频进行不同压缩比的H.264编码,根据陀螺仪提供的热像仪姿态参数,选择其中最适合的一个码流送入数传电台。试验结果表明,该系统在保证带宽要求的基础上,提高了PSNR(peak signal to noise ratio)值,并提高了系统的实时性与可靠性。