基于双目视觉定位的排爆机器人控制系统

本文提出了一种基于双目视觉定位导航的自动抓取排爆机器人控制系统方案,介绍了双目视觉定位的原理和运动控制系统的设计,并利用MATLAB/RTW工具生成基于xPC目标的实时控制系统,运行于配置PC/104的试验样机上,取得了较好的结果.     

飞思卡尔单片机在自动排爆车控制系统中的应用

系统以飞思卡尔公司MC9S12DG128单片机为主、以STC12C5410AD单片机为辅实现排爆车的控制核心,采用CCD图像识别技术,将检测到的数据传送给单片机,对数据进行相应处理,LCD液晶显示及语音播报。实验证明,系统方案合理,性能良好,能够实现竞赛题目的各项要求。     

排爆作业机器人嵌入式半物理仿真系统

针对排爆机器人的作业需求,开发了一套由嵌入式系统及3D仿真平台组成的半物理仿真系统,对排爆机器人的典型操作任务——危险物探测、爆炸物处理等任务进行仿真实验.采用单片机开发排爆机器人的嵌入式控制系统,运行实际的轨迹规划与控制算法,并按真实的时序产生控制指令;采用VC和OSG软件开发3D实时仿真平台,该平台由动力学模型、系统3D几何模型、双目相机模型、传感器模型等组成,在一台PC机上运行;将嵌入式控制系统与3D仿真平台集成,进行典型工况的闭环控制仿真.仿真结果表明了该系统的有效性.     

履腿式防爆机器人的设计及运动特性分析

为提高排爆机器人对爆炸隐患处检测的准确性,结合履带式行走机构和腿式行走机构的优点进行改良,由粉尘探测模块、履带式行走机构组成的爆炸物检测子系统,在此基础上,采用基于DSPTMSC2812的控制模块分别对多组电机进行控制,以提高对爆炸目标判断的准确度。实验结果表明,设计的智能防爆机器人传感器软硬件系统测量相对误差小,能很好的反映现场信息,满足排爆需要。     

大型排爆机器人技术研究

排爆机器人是一种用于代替人处理危险爆炸物无人设备。本文介绍了一种大型排爆机器人的研究工作,包括:机械、电气、控制、计算机、通讯等多种技术。排爆机器人有很强的越障与抓取能力,机器人是防水、防沙、防震、耐高低温,适应沙地、草地、软地等野外环境,技术先进、可靠,是一种避免人员伤亡的高科技产品。     

履带式移动机器人越障稳定性分析

通过对自主研制的履带式排爆机器人跨越障碍过程的稳定性进行分析,分析机器人爬楼梯的侧向稳定性,建立机器人越障运动学、动力学方程,导出机器人越障时产生的惯性角,并以此作为机器人越障动态稳定性指标来判断机器人的稳定性,最终得出机器人在跨越障碍时,以前接地点落地碰撞引起的冲击最为严重。     

排爆机器人越障机理及对爆炸物的动态响应分析

排爆机器人发现爆炸物后,需要将爆炸物运到排爆罐里进行引爆.这个过程机器人要夹着爆炸物跨越各种复杂的路面环境,比如跨台阶,壕沟,甚至上下楼梯等障碍,因而容易造成对机器人本体较大的冲击和振动,尤其是对爆炸物产生冲击和振动,严重时使爆炸物从手爪中脱落,掉到地上.对华南理工大学自主研制的履带式排爆机器人越障过程的机理进行分析,研究机器人越障时产生的冲击载荷及其爆炸物的动力学响应,以及其对手爪夹持力影响分析.这对于研究排爆机器人在复杂路面运动时其爆炸物的动力学特性具有重要指导意义.     

面向排爆机器人的虚拟仿真训练系统设计与实现

针对排爆机器人使用和训练的需求,设计并实现了一套排爆机器人虚拟仿真训练系统.首先分析了排爆机器人的常见结构,针对一种通用结构设计的排爆机器人设计了仿真训练系统的结构,并对仿真系统的几何建模、运动模型和碰撞检测进行了分析,最后实现了排爆机器人虚拟仿真训练系统.该系统使操作手能够熟悉并掌握排爆机器人的操作.     

基于计算机视觉的排爆机器人半智能作业模式

为提高排爆机器人的智能性和易操作性,提出了排爆机器人的两种半智能作业模式:基于计算机视觉的目标物自动抓取模式和联动操作模式.在基于视觉的目标物自动抓取模式中,操作者只需在传回的现场图像中标出目标物,机械手臂就能自动抓取;在联动操作模式中,操作者能对机械手臂进行"整体"的联动控制,控制机械手臂的手爪的各个方向运动,很方便地抓取目标物。抓取实验表明,这能提高机器人的智能性和易操作性,及作业的抓取精度.最后,对误差的各种原因进行了分析。     

排爆机器人中的通信实现

本文通过分析排爆机器人在通信实现方面的具体需求,将无线传输电台作为传输媒介,充分利用串口技术以及无线传输协议实现了控制台(PC机)与机器人之间的远距离信息交互。