温室番茄采摘机器人系统的研究

本研究的目的在于开发温室番茄采摘机器人系统,文章提出的温室番茄采摘机器人系统主要由四部分组成:末端执行器、机器视觉、机器人载体和控制系统.该控制系统包含三个单元:机器人手臂执行控制单元、机器人载体控制单元和中央控制单元.开发了温室番茄采摘机器人系统的软硬件,满足了预期的功能需求.实验结果表明:集成采摘的平均成功率分别为94.83％、91.83％和89.63％.平均采摘时间约为35.96秒.另外,针对应用实际本文分别针对黄色和红色西红柿结合光源情况进行了机器人控制实验,实验结果表明机器人实际采摘效率较高,且阴雨天的采摘效率明显高于光线充足的晴天.     

空间机器人关节空间轨迹跟踪的补偿学习控制

讨论了具有不确定性的漂浮基空间机器人系统的控制问题.在载体位置不控、姿态受控情况下,结合系统动量守恒关系对系统进行了运动学、动力学的分析,得到了漂浮基空间机器人的系统动力学方程.由系统的闭环动态误差方程,设计了漂浮基空间机器人的控制方案,提出了一种补偿学习控制方法,给出了漂浮基空间机器人系统的数值仿真,验证了该方法的有效性.     

人类将被什么替代

试想几十年以后,几百万人都买了家务机器人、性机器人、教学机器人、育儿机器人、伴侣机器人、友谊机器人等等,并且这些由人工大脑控制的机器人,可以很好地理解人类语言并与人类交流,它们和人类智商的差异会越来越小。人类这一种族,看来会被人工智能机器替代。     

基于3D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台

设计了一种基于3D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台,采用OpenSCAD开源建模软件设计机器人的机械结构,并通过3D打印技术打印机器人各零部件;该机器人由2个步进电机驱动,采用双闭环控制结构控制左右轮速度实现机器人的平衡控制与速度控制,具有鲁棒性好、可扩展性强的优点;机器人上配置有WiFi网络接入模块,可通过TCP协议与上位机控制系统通信,能够自如实现前进、后退、转向等功能。实践表明该创新实验平台具有结构简单、组装方便、趣味性强的优点,能有效改善实验教学效果。     

三自由度气动并联平移机器人平台的设计

基于工业生产中广泛使用的高速并联机器人应用背景,设计了一种三自由度气动并联平移机器人平台.针对气动并联机器人平移运动的需求,设计驱动臂机构驱动机器人运动,设计辅助臂机构约束机器人的转动自由度.采用MATLAB和ADAMS对气动并联机器人进行运动学仿真.针对气动并联机器人平台系统的非线性和不确定外扰,采用线性自抗扰控制算...     

基于WiFi远程控制的智能监控机器人系统设计

设计一种基于WiFi远程控制的智能监控机器人系统,包括硬件系统、软件系统以及控制算法。机械结构利用SolidWorks建模,通过3D打印成型|硬件电路采用模块化设计思想,以STM32F407VGT6微控制器为控制核心,外围分布各功能模块|软件系统由下位机的μC/OS II嵌入式实时操作系统协同处理多任务,通过TCP/IP协议与上位机的手机端APP控制平台,以及PC机控制平台进行数据传输与交互。机器人控制遵循ZMP算法,通过对上位机指令的预执行及姿态解算使机器人稳定运动。应用实践表明,机器人组装方便、结构稳固,实现机器人与终端设备的视频、指令同时传输,在其行走、跟踪以及循迹过程中能保持稳定。系统设计方法可靠、切合实际,控制平台稳定、易用性强。     

基于机器视觉的多目标跟踪技术的研究

机器视觉可以帮助机器识别物体并对物体进行作业.本文在工业机器人的设计基础上,增加一个机器视觉系统.系统由机器人、摄像机、图像采集卡、计算机及系统软件所构成.机器人凭着这个视觉系统,可以捕获目标物体的特征并且识别目标物体,然后对物体进行定位,最后控制工业机器人完成作业任务.     

电压反馈下的履带式机器人行进速度控制方法

在履带式机器人行进速度控制过程中,受到网络延时的影响控制效果不理想,在行进控制过程中容易出现偏差,需要进一步提高其稳定性。针对这一问题,提出电压反馈下的履带式机器人行进速度控制方法。根据动力学原理,分解履带式机器人在水平和垂直方向上的移动速度,建立机器人运动数学模型,在电压反馈下,设计机器人控制器,在控制器上增加电压检测电路,采集电压反馈信号,形成闭环控制,实现对机器人的控制。在此基础上,介绍了履带式机器人的基本结构和特点,综述了国内外相关研究,阐述了履带式机器人在行进过程中的关键技术,将行进控制结果与机器人运动模型相结合,设计速度控制律,获得机器人的控制速度,实现在无障碍和有障碍两种环境下的行进速度控制,得出履带式机器人行进速度控制方法控制指令响应时间短,行进位置定位误差小,整体性能得到了提高。     

迎宾机器人控制电路设计

随着科学技术发展,机器人技术也得到了巨大的进步,当前机器人已经在工业、农业及日常生活中都得到了广泛的应用.针对商场、宾馆等场所的应用需求,设计了一种迎宾机器人的控制电路,该控制电路由开关电源电路、人员进出判别电路、语言控制模块电路、机器人动作控制电路等组成.通过该电路,机器人能够自动识别顾客的进出方向,并作出相应的迎送动作和语言反应.     

疯狂的“小强”

一般智能机器人都需要用单片机芯片借助程序来控制,简单一点的也需要由电阻、电容、晶体管之类的电子元器件组成的电子电路来控制。本期,介绍一个采用非常简单的电路来控制的智能避障机器人,它不需要单片机芯片,仅由电池、开关、电机组成的基础电路构成。所谓“避障”即自动避开障碍物,实际上就是遇到障碍物时会转弯掉头。机器人在运动时,看起来有点像一只发狂乱窜的“小强”,所以将它命名为疯狂的“小强”。     

PLC在弧焊机器人控制系统中的应用

弧焊机器人在现代制造业中的应用越来越广泛,且发挥着不可替代的作用。开发功能全面、开放性强、可靠性高的弧焊机器人控制系统至关重要。在分析和研究了国内外工业机器人控制系统的基础上,搭建了新型的弧焊机器人控制系统。整个系统由西门子315-2DP PLC控制,机器人与PLC间通过PROFIBUS-DP总线通讯,机器人与焊机通过Devicenet总线通讯。焊接实验表明:该系统具有可靠性高、柔性好以及长期运转稳定性强等特点。     

基于FRP反馈机制的仿真3D足球机器人运动平衡控制

随着RoboCup仿真足球3D的机器人模型由球形向人形的转变．现阶段很多队伍的研究工作都主要是对机器人基本动作的实现,而机器人的平衡控制则是执行其他动作的前提．我们通过对机器人足部的反作用力感知器FRP（ForceResistance Perceptor）的感知信息的量与质两方面的综合分析,就可以知道当前机器人的平衡状态,从而及时执行新的动作或做出矫正的策略．     

一种实训运货机器人的设计

介绍了一种学生实训运货机器人的设计方案．该机器人的机械结构由底盘行进机构和机械手构成。其底盘行进机构采用四轮对称排列结构形式,两后轮作为驱动轮,分别由不同电机驱动．机械手能完成货物的抓取、提升、释放等多种动作．该机器人以单片机为控制核心、采用PD巡线控制算法进行巡线运行．整个系统具有制作成本低、设计简捷、易于学生动手制作等特点．     

智能搬运机器人控制系统的设计与实现

系统设计采用高性能八位微处理控制器STC89C52RC单片机为核心,信号分别由机器人前后安装的光电传感器和机器人前面安装的触角传感器采集,经主控制器的I/0口处理后,用于机器人的运动控制决策,使其能够寻迹、避障行、抓取物体、搬运物体,同时发出PWM波驱动直流电机对机器人进行加速减速和转弯控制.     

六足爬行机器人

随着科技的发展,机器人正逐渐走进我们的生活,各种机器人活动蓬勃开展,越来越多的人步入了机器人爱好者的行列。本文将详细介绍一个六足爬行机器人——“爬行者1号”的制作全过程,它的机械结构和电子控制部分全部由手工制作,可以模拟六足昆虫的爬行动作,缓慢前进。文中给出了详细的图片说明,有兴趣的朋友可以尝试自己也动手制作一个类似的作品!     

采用模糊PID控制的机器人运动轨迹跟踪控制研究

创建了机器人两关节二维模型简图,给出了机器人动力学方程式,设计了模糊PID控制方法,对机器人关节运动轨迹控制参数进行了在线调整。采用Matlab对机器人关节模糊PID控制效果进行仿真。仿真结果显示,机器人关节采用模糊PID控制方法,实际输出运动轨迹与理论输入运动轨迹偏差较小。机器人关节引用模糊PID控制方法,能够避免不确定环境因素的干扰,提高两关节运动轨迹的跟踪精度。     

水陆空三栖机器人设计与研究北大核心

为适应在多栖环境中的运动,设计了一款三栖机器人。机器人以螺旋机构为主要动力源,以被动轮为陆地行走机构实现三栖运动;基于NSGA-II多目标优化算法,量化机器人整体结构设计指标,完成参数优化模型构建,求解结构参数最优解空间;设计双回路PID控制器和自适应Backsteeping控制器,基于机器人动力学模型完成机器人位置与姿态控制;机器人姿态数据由多传感器姿态融合得到,通过卡尔曼滤波求解最优姿态角。通过实验验证了控制方法和控制器的有效性,实验结果也验证了本文机器人动力学模型的有效性。     

基于网络远程控制的检测机器人系统

介绍一种基于网络远程控制的检测机器人系统取代人工检测方式完成焊缝检测,该系统由检测机器人与控制系统两部分组成。机器人的设计原理,特别是机器人的固定支座设计具有创新性,可在直径变化范围为椎100mm—椎400mm的管道上安装和保证合适的夹紧,实现精确的自动定心;采用剖分式结构能快速定位安装和连接。采用分布式控制方式保证了机器人关节间运动的同步性,避免机器人各关节在运动过程中不同步造成的运动不协调。     

一种基于PLC及工业机器人的码垛工作站设计

目前,以PLC及工业机器人为核心的应用系统已经在各个生产领域得到广泛运用。设计了一种使用西门子PLC和ABB工业机器人的码垛工作站,该工作站的主要部件由S7-1200西门子PLC和IRB120工业机器人构成,完成物料自动输送的控制和码垛的功能。文中介绍了系统的总体方案、硬件选型和软件设计。     

模块化蛇形机器人无线控制器开发

基于无线控制技术和模块化思想,开发出面向蛇形机器人的控制单元,以克服蛇形机器人庞大关节数量而带来的通信控制困难。该控制器下位机采用ARM单片机作为内核处理器,利用其PWM波实现两路舵机的独立速度控制,基于C1100无线收发芯片实现与上位机的通信,并由锂电池供电。上位机采用ARM单片机与C1100芯片接收信息,并通过RS232串口连接至计算机。分析了蛇形蜿蜒、直线蠕动步态,提出了实现这些步态的运动控制方法,进行了实验测试。结果表明,该控制器可靠性、实时性高,便于集成,亦可应用于其他冗余度机器人控制。