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模块化机器人

  • 基于STC89C52单片机的智能搬运机器人设计

    随着人工智能的发展,机器人被运用到生产生活的各个方面,机器人的广泛使用增加了生产效率降低了生产成本。为了实现对不同颜色物料进行不同顺序的搬运与分区放置,设计了一种基于STC89C52单片机的智能搬运机器人,提出来搬运机器人系统的设计方案,使用Arduino nano辅助STC89C52,设计了二维码扫描、物料颜色识别、路径识别、机械手控制、电机控制等模块的外围电路,并在Keil 5中编写了系统与相应模块的控制程序。经多次试验测试,此智能搬运机器人能实现在不同二维码对应的任务目标下,对不同颜色的物料按规定顺序进行精准搬运与放置。

    标签: stc89c52 单片机 智能搬运机器人

    上传时间: 2022-03-27

    上传用户:jason_vip1

  • 基于三相pfc的新型15kw充电模块的设计

    摘要:新能源汽车的发展有三个路径:改进现有的发动机和整车系统的能效;在现有发动机上使用清洁的非石油燃料;汽车电动化。综合考量这三个路径,汽车电动化是现今的发展所趋。随着全国充电站的不断兴建,充电设备对电网的污染日益严重,消除电网谐波污染,提高功率因数是这些充电设备的必要前提。本文提出的基于三相PFC充电模块,具有电网谐波小、功率因数高等特点,可供充电站备选使用。文章介绍了电力电子领域整流器的发展概况,对多种实现三相整流的控制方法进行了总结,指出了各自的优缺点,特别是对电网的谐波污染。相比之下,电压型空间矢量调制方法能实现四象限运行,特别是在整流状态下,SVPWM控制方法能实现单位功率因数变流,电流波形畸变小。该充电模块很好地解决了新能源电动汽车充电设备对电网的谐波污染、电流波形畸变严重等问题。文章详细推导了 SVPWM控制算法,并在 Matlab/Simulink环境下搭建了三相电压型PWM整流器。并选用飞思卡尔公司的DSP56F803实现三相整流器的数字化,并且成功应用在亚运会充电站充电设备上,验证了该三相PFC充电模块的良好性能。关键词:电动汽车:充电模块;整流器;SVPWM;DSPS6F803;我们国家现在正经历一个新能源产业高速发展的历程,各种新能源产业蒸蒸日上,诸如风力发电、光伏逆变、电动汽车。汽车电动化是一个有着广阔前景的产业,许多汽车巨头已有正式的电动汽车产品问世,并投入使用。从国外情况来看,电动汽车的发展有以下几个特点:第一是混合动力汽车已经开始大规模产业化,第二是插电式混合动力汽车越来越受到重视,第三是纯电动汽车开始进入市场,并有快速增长的趋势。就我们国家而言,国家电网、南方电网、中海油、中石油在电动汽车产业里也起着至关重要的作用,他们对电动汽车产业的发展方向甚至有着决定性的引导。

    标签: pfc 充电

    上传时间: 2022-04-03

    上传用户:trh505

  • 基于STM32单片机的扫地机器人设计

    随着科学技术的快速发展,服务类机器人已经广泛应用到人们的日常生活中。不仅提高了人们的生活质量,还为人们节省了大量时间。因此,进行扫地机器人的设计与研究工作就具有十分重要的意义。本文以 STM32 单片机作为核心控制器,通过电源电路、光耦隔离电路、H 桥电机驱动电路的设计以及红外传感器模块的应用,设计出一款可以将地上的纸屑等杂物吸入垃圾收纳盒的扫地机器人,并且该机器人还具有前方遇障碍物自行躲避,前方悬空可防坠落等功能。

    标签: stm32 单片机 扫地机器人

    上传时间: 2022-04-28

    上传用户:jason_vip1

  • 基于STM32的嵌入式语音识别模块设计

    基于STM32的嵌入式语音识别模块设计摘要:介绍了一种以ARM 为核心的嵌入式语音识别模块的设计与实现。模块的核心处理单元选用ST公司的基于ARM Cortex—M3内核的32位处理器STM32F103C8T6。本模块以对话管理单元为中心,通过以LD3320芯片为核心的硬件单元实现语音识别功能,采用嵌入式操作系统~c/os—II来实现统一的任务调度和外围设备管理。经过大量的实验数据验证,本文设计的语音识别模块具有高实时性、高识别率、高稳定性的优点。关键词:ARM;语音识别;对话管理;LD3320;~,c/os—II引 言服务机器人以服务为目的,冈此人们需要一种更方便、更自然、更加人性化的方式与机器人交互,而不再满足于复杂的键盘和按钮操作。基于听觉的人机交互是该领域的一个重要发展方向 ]。目前主流的语音识别技术是基于统计模式。然而,由于统计模型训练算法复杂,运算量大,一般由工控机、PC机或笔记本来完成,这无疑限制了它的运用。嵌入式语音交互已成为目前研究的热门课题l2 ]。嵌入式语音识别系统和PC机的语音识别系统相比,虽然其运算速度和内存容量有一定限制,但它具有体积小、功耗低、可靠性高、投入小、安装灵活等优点,特别适用于智能家居、机器人及消费电子等领域。1 模块整体方案及架构语音识别的基本原理 如图1所示。语音识别包括

    标签: stm32 嵌入式 语音识别

    上传时间: 2022-04-30

    上传用户:d1997wayne

  • 基于STM32单片机的扫地机器人设计

    随着科学技术的快速发展,服务类机器人已经广泛应用到人们的日常生活中。不仅提高了人们的生活质量,还为人们节省了大量时间。因此,进行扫地机器人的设计与研究工作就具有十分重要的意义。本文以 STM32 单片机作为核心控制器,通过电源电路、光耦隔离电路、H 桥电机驱动电路的设计以及红外传感器模块的应用,设计出一款可以将地上的纸屑等杂物吸入垃圾收纳盒的扫地机器人,并且该机器人还具有前方遇障碍物自行躲避,前方悬空可防坠落等功能。

    标签: stm32 单片机 机器人

    上传时间: 2022-05-08

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  • 工业机器人动力学仿真及有限元分析

    自1995年美国推出世界上第一台Unimate型机器人以来,工业机器人的数量在世界范围内不断增长,焊接从一开始就是工业机器人应用最重要的领域之一,焊接机器人能显著提高焊接质量和工作效率,减轻工人的劳动强度,降低生产成本和对工人操作技术的要求,它的广泛应用和国产化、产业化,对实现我国在21世纪前半叶成为世界制造强国的目标具有非常重要的意义。本文针对一台6R焊接机器人,系统分析了其动力学性能和结构特性。首先运用D-H方法,建立了该机器人的连杆坐标系,在此基础上,推导了机器人的运动学正反解、求解了机器人的雅可比矩阵;对机器人进行了详细的静力学、动力学分析:利用Robotic Toolbox和IMatlab编程实现了机器人的运动学可视化仿真,直观地反映了机器人各关节变量与末端位姿矩阵之间的关系,为机器人的三维图形仿真提供了参考;利用Matiab/Simulink建立了机器人的动力学仿真模型,编制了相应的Matlabi算程序,通过动力学仿真,得到了运动过程中机器人各关节驱动力矩的变化曲线,为合理选择驱动电机、轴承等关键零部件以及机器人的实时和最优控制提供了依据针对机器人操作机的机构优化设计,对机器人关键承载部件进行了分析和简化,建立了关键承载部件的有限元分析模型,选取了最危险的受力状况作为分析工况,对各部件进行了静力分析,得到了各部件的应力和位移分布,获得了各部件的最大变形,对机器入局部刚度进行了评价。

    标签: 工业机器人

    上传时间: 2022-05-30

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  • 基于8位单片机的小型双足机器人系统设计与实现

    摘要:设计并制作了以AVR单片机ATmegal6L为控制器的小型双足机器人、以AT89S52为MCU的51单片机实验板和UART串行通信接口等部分构成的硬件系统。根据具体硬件系统的特性,用C和C++语言开发了机器人串口调试软件与综合控制软件。实现了无线遥控或远程网络控制双足机器人完成前后行走、翻跟斗、跳舞,并由机器人变型成小车,以及小车的前后左右行驶,再由小车变型成机器人等功能。关键词:机器人;串口通信;无线通信;网络通信1.概述机器人技术是当今科学研究的热点之一,本课题设计并实现了一个以8位单片机为核心控制器的集串口控制、网络控制、无线通信控制于一体的双足机器人系统。完成了基本电路板的设计、机器人实体机构设计及制作、相应控制程序的开发设计及调试等工作。本设计的小型双足机器人系统包含以ATmegal6L为控制器的小型双足机器人、以AT89S52为MCU的51单片机实验板、nRF2401半双工无线通信模块、以PT2262/PT2272编码解码芯片的发送模块(遥控)和接收模块、UART串行通信接口等部分构成的硬件系统。软件系统包括:机器人串口调试上、下位机软件和机器人独立运行软件;51单片机下位机软件;本地服务器串口控制上位机软件与远程客户端控制软件。根据本系统要具备的功能进行系统的总体设计,可以将本系统分成三大部分来实现,包括:机械实体部分、硬件电路部分、软件程序部分。其中硬件电路又可分机器人电路和51单片机电路。机器人控制系统图如图1所示。

    标签: 单片机 双足机器人

    上传时间: 2022-06-18

    上传用户:默默

  • 双足步行机器人系统设计与运动控制及虚拟现实仿真实验研究

    双足步行机器人(Biped Walking Robot)是一种仿人机器人,是移动式机器人领域中一类重要的仿生系统。双足步行机器人作为一种移动式机器人,它与轮式,履带式机器人相比有许多优点与优越性。由于双足步行机器人的行走具有独特的适应性和拟人性,其行走控制成为当今研究的热点。步行运动模式与运动控制是影响双足步行机器人技术进步的重要问题,也是双足步行机器人成功而有效地实现稳定步行的理论基础和技术关键。本文针对双足步行机器人步行模式生成与步行控制相关问题进行了研究,并在虚拟现实的实验环境中实现了机器人以给定步行模式的行走。取得的主要科研成果有:第一:基于平面倒立摆线性模型的双足步行机器人步行运动模式生成。本文对双足步行机器人的动力学模型进行了简化,采用平面倒立摆的线性化模型作为双足步行机器人步行模式生成的简化模型。设计了基于倒立摆线性化模型步行模式生成算法,对双足步行机器人前向行走,侧向行走与拐弯行走的腰部重心位置轨迹与速度轨迹进行了规划。对于双足步行具有双脚作支撑期的特点,本文采用了七次多项式插值,分两阶段对具有双脚支撑期的步行运动的腰部运动轨迹进行规划,实现了期望的运动模式。第二:基于小脑模型控制器的双足步行机器人逆运动学控制系统。本文针对双足步行机器人腿部逆模型求解问题,提出一种基于小脑模型连接控制网络CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)的机器人逆运动学控制方法。机器人腿部正运动学模型采用Denavit-Hartenberg方法进行建模,在建立双足步行机器人正运动学模型基础上,设计了基于CMAC的控制系统。系统采用两个CMAC直接控制机器人的腿部运动。两个CMAC逆模型控制器分别逼近步行机器人支撑腿与摆动腿的逆模型,实现了对腰部运动轨迹的跟踪控制。第三:基于虚拟现实环境的双足步行机器人行走控制实验。

    标签: 双足步行机器人系统 运动控制

    上传时间: 2022-06-19

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  • 双足机器人的动力学建模与控制

    本文为一个名叫 Besiding的双足机器人建立了完整的力学模型和控制模型,使机器人能在平面上实现稳定的动态行走。并且对模型的可靠性和实用性进行了仿真计算,结果证实了文中模型的合理性和可行性。这个名为 Besiding的机器人有10个自由度,从机械学的角度看,其结构能实现基本的步行动作为了使建立的模型利于计算机控制和编程计算,文章采用了一种递推的 Newton Euler方法来建立机器人的力学模型,这种方法的特点是利用递推计算的办法来形成力学方程中动力矩阵和关联矩阵的元素,这就使得非常复杂的动力学方程在编程计算的时候显得非常简洁、有效,在这个基础上,文章对步行策略进行了设计,并得到了实现稳定的动态行走所必须满足的力学条件在 Besiding机器人的控制问题上,文章采用的是跟踪式的PD控制法,具体措施是首先把机器人的行走过程按一个很小的时间区间分成许多时间域,其次把机器人的力学方程在每个时间领域里线性化,然后在这个时间域内对机器人进行PD控制。其实这种控制方法允许对机器人控制系统的特性参数进行设计,这就更容易使控制系统达到我们的要求:另外,Besiding还添加一个控制环节,使其具有一定的鲁棒性,来抵消由于实际机器人的某些力学参数很难精确测量所带来的对稳定性的负面影响文章的最后对力学模型和控制用Maab进行了仿真计算,列出一些重要的计算结果,对稳定性、跟踪误差、响应性能等重要的控制指标进行了分析。其结果显示,文章所采用的建模方法、行走策略和控制措施是合理的、有效的实用的。关键词:双足机器人、力学模型、动态步行、行走策略、控制模型、仿真计算

    标签: 机器人 动力学建模

    上传时间: 2022-06-19

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  • comsol声学模块简介

    声学模块由一系列物理场接口组成,用于模拟流体和固体中的声音传播。在声学模块中,可用的物理场接口包括压力声学接口,声-固耦合接口,气动声学接口,热粘性声学接口和几何声学接口。使用声学模块可以很轻松地求解一些经典的声学问题,例如,声散射场、声衍射、声激发、声辐射,以及声传输,等等。这些问题关系到消声器设计、扬声器结构、吸声器和扩音器的隔声问题,声音方向性评价,例如指向性,噪声辐射问题,等等。声固多物理场耦合可以模拟包含固体和流体产生的声固耦合作用问题。例如,声固耦合模式可以应用于精确的消声器设计、超声压电换能器、声呐技术、汽车制造行业的噪音和机械振动分析。利用COMSOL Multiphysics的强大功能,可以精确分析和设计诸如扬声器、传感器、麦克风和助听器接收器等电声换能器。在声学模块中,可以通过求解线性化势流方程,线性化欧拉方程或线性Navier-Stokes方程来实现气动声学的分析和模拟。这些接口都是用来模拟外部流动和声场的单向耦合问题。主要应用领域包括喷气式引擎的噪音分析、流量传感器,以及包含流动的消声器等。

    标签: comsol 声学模块

    上传时间: 2022-06-19

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