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福建农林大学硕士学位论文自动充电机器人姓名:郑志聪申请学位级别:硕士专业:机械设计及理论指导教师:吴锤红20070401自动充电机器人作者:郑志聪学位授予单位:福建农林大学相似文献(8条)1.期刊论文赵伟.张海洪.冯肖维.宋韬.张烨雯.王开秋.陈正敏基于三目视觉系统的服务机器人自动充电系统的设计研究-机电一体化2009,15(11)针对移动机器人自动充电问题,介绍了一种新型基于三目视觉系统的自动充电系统,并详细阐述了其机械结构与控制系统设计.通过多次实验,验证了所设计自动充电系统的合理性.2.学位论文方海婷嵌入式清洁机器人系统设计与实现2009室内地面清洁是一项枯燥乏味的重复性劳动,传统吸尘器工作时需要人的参与,且操作不便。室内地面清洁机器人将移动机器人技术和吸尘器技术有机地融合起来,结构灵巧,实现了室内环境的自主清洁,是一种环保、健康、智能型的服务机器人,具有广阔的应用前景和市场需求。本文介绍了清洁机器人的研究现状与相关技术,设计并实现了一种全自主清洁机器人,并对路径规划、自动充电算法进行了研究。具体研究工作包括:1、根据清洁机器人任务和功能要求,进行了系统总体设计。采用功能丰富、能耗低的嵌入式处理器作为核心控制器件,系统结构灵巧、紧凑,功能强大,可扩展性强。2、分别进行了清洁机器人的机械结构设计、硬件选型与电路设计、底层软件设计及实现,完成了系统软硬件调试和实验。3、根据清洁机器人需要全区域遍历的特点,研究了两种常用的全区域遍历算法-“井”字形遍历算法和外螺旋算法,并在此基础上进行了进一步的改进和实现,提高了遍历效率。4、根据清洁机器人自动充电的需求,设计并实现了一种基于红外检测、判断的自动寻找充电器的方法。5、初步研究了视觉技术在清洁机器人中的应用。最后总结了本文的研究成果和不足之处,并对清洁机器人的研究工作进行了展望。3.期刊论文刘志雄.李浙昆.LIUZhi-xiong.LIZhe-kun室内移动机器人自动充电技术-机械与电子2007,(3)介绍了移动机器人自动充电的2种方式,接触式充电和非接触式感应充电,分析了移动机器人自动充电的相关技术.4.学位论文赵伟服务机器人移动及路径规划技术研究2009本课题是来源于国家科技部863项目的“家庭生活支援多机器人系统”中的服务机器人设计。该智能服务机器人采用模块化设计,每个模块实现单独控制,并且实现系统的协调控制,来共同完成机器人智能抓取物体、安全巡逻报警、事务提醒、陪护老人、教育孩子等功能。在此基础上,本文主要进行服务机器人机械本体设计及路径规划的相关研究。本文简单介绍了所建立的服务机器人整体结构。并且,详细阐述了机器人运动机构设计方案和电源方案的选择。在进行服务机器人整体结构设计中,根据实际情况需要,设计了一种具有独立知识产权的浮动小脚轮和基于三目视觉系统的自动充电系统。为了更好对服务机器人实施有效控制,必须要对机器人的运动特性进行分析。在设计运动结构的基础上,建立了该服务机器人的运动学模型,并且详细推导了差动驱动机器人前向运动学模型。感知是移动机器人导航控制的基础,激光测距仪范围广、精度高、传输速度快,适合机器人的实时避障,本文采用激光测距仪实时采集环境信息,并且以LMS200型号的激光测距仪为基础设计一套感知系统。利用该感知系统,并且通过顶部CCD视觉系统的辅助,将经典的卡尔曼滤波定位算法应用于服务机器人中以实现机器人的精确定位,并且设计了一种基于人工势场法与栅格地图法的混合局部路径规划算法,在实验系统中验证了机器人在相对结构化的环境下可以找到最优路径,避免与静态障碍或者动态物体的碰撞,安全到达目的地。5.学位论文万鸾飞清洁机器人的路径规划及自充电系统2009自主清洁机器人作为服务机器人的一种,能够使人们从繁重的清洁工作中解脱出来,具有广泛的应用前景。清洁机器人涉及到机械、电子和计算机等知识,是将移动机器人技术和清洁技术融为一体的高新技术产品,近年来已受到国内外的重视,成为服务机器人一个新的研究方向。在智能家庭清洁机器人系统中,充电站与机器人将共同完成自动清扫、电池电能即将耗尽时的对接充电等任务。br 本论文介绍了清洁机器人技术的发展现状并对自主充电技术的背景进行了综述和分析,为了满足智能清洁机器人自动充电的要求,设计了红外无线通讯系统和快速充电控制器。采用了一种在未知环境下机器人进行全新的路径规划算法,使智能机器人能够满足避障以及全区域覆盖。br 最后,将设计过程进行实验,结果表明所制作的清洁机器人能够完成自主充电工作,达到预期的设计效果。6.学位论文王晓琳自主移动机器人系统开发与研究2009本文分析总结了自主移动机器人的组成原理和结构特点,在此基础上设计开发了以电磁导引技术为基础的自主移动机器人系统。建立了自主移动机器人移动及运动控制系统平台,设计开发了机器人协助控制和决策管理平台,并对系统电源进行了合理分配。在分析机器人本体功能需求的基础上,选用履带行走装置,研究了运动平台的运动学和动力学模型,选择配有减速齿轮的直流无刷电动机作为驱动电机。本文选用单片机为主控制芯片设计了机器人本体主控制器,可编程控制器(PLC)作为协助控制系统控制器,并设计相关外围电路,如传感检测、I/O扩展、电源转换、DA/AD转换、电机驱动控制、串行通信、自动充电等电路。上位决策管理PC机和单片机控制系统间选用RS232接口的无线通讯模块进行数据传输;PC机和PLC之间选用有线的RS232串口,使用FP系列PLC通用协议建立通信。设计开发了机器人排险系统软件,包括人机交互界面、上位机控制程序、单片机控制程序、PLC程序的设计及各软件间通信协议的建立。7.期刊论文刘志宇.都东.齐国光感应充电技术的发展与应用-电力电子技术2004,38(3)感应充电是一种利用电磁感应原理通过非接触的耦合方式进行能量传递的新型充电方式,它的出现弥补了传统传导充电的不足,且具有安全性好、适应性强和操作方便等优点,易于实现自动充电.感应充电技术目前主要用于电动汽车充电,且在大型移动机电设备、无缆机器人等其他诸多领域也有着广泛的应用前景.8.学位论文靳远用于智能宠物的控制软件设计与实现2006智能宠物是机器人技术的一个分支,智能宠物能够模拟真实宠物的习惯、.声音和动作。当今的智能宠物设计基于嵌入式软硬件技术,所以智能宠物设计技术的每一个进步都代表着嵌入式软硬件技术新的发展。智能宠物的设计水平伴随着嵌入式技术,尤其是嵌入式软件技术,产生了长足的进步。嵌入式软件中新的框架和结构的产生,都使得智能宠物设计技术迈向新的里程碑。智能宠物的市场前景广阔,在消费类电子市场中有着很强的竞争力。嵌入式系统现在被广泛应用到各个领域,基于嵌入式系统技术的产品在市场上表现出强劲的发展势头和竞争能力。嵌入式软件系统是目前系统集成领域的研究和应用的热点。嵌入式软件技术的长足发展帮助嵌入式系统融入到工程控制、消费类电子等各个领域,并在很大程度上简化了人们的工作,节省了用户宝贵的时间和资源。因此,设计一款嵌入式的智能宠物的软件就有着理论和实际的意义。本论文所设计的用于控制智能宠物的软件基于嵌入式的软件技术,能够模拟真实宠物对于眼前物体变化所产生的反应。当模拟宠物视觉系统的摄像头前的物体发生移动时,模拟宠物头部运动的步进马达会带动摄像头进行相应移动,产生“宠物”跟踪物体的效果。本论文实现的是软件控制部分,即智能宠物的软件核心。本论文完成的主要工作:一、研究了嵌入式系统的构成、嵌入式软件的编写、嵌入式操作系统的移植、嵌入式操作系统驱动程序的编写和嵌入式应用程序的编写。二、设计了用于控制智能宠物的软件的步进马达驱动,后台应用程序,识别算法和智能宠物软件的文件系统。三、设计了智能宠物的软件的低电压自动充电功能的内核程序。基于以上完成的工作,本论文取得的研究成果如下:1.设计了智能宠物软件的步进马达驱动(使用C语言)。2.设计了用于识别是否满足马达运转条件的应用程序。3.设计了一套简单的图像识别算法。4.设计了智能宠物的软件的低电压自动充电功能的内核程序。5.设计了智能宠物的固件下载程序。本论文由四部分组成:第一章是课题背景;第二章是智能宠物软件的系统介绍。第三章和第四章是作者设计部分,第三章阐述了用于控制智能宠物软件的设计过程;最后一章是智能宠物软件的仿真测试,并给出了相应结果。本文链接:授权使用:华南理工大学(hnlgdx),授权号:f6e948c9-d649-4c91-86db-9dbc00c90d23下载时间:2010年7月23日
本文标题:自动充电机器人
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