手臂动作控制无线监控移动机械手

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1、手臂动作控制的无线监控移动机械手Armmovementscontrollingwirelessmonitoringofmobilemanipulator摘要随着机械智能化和适应性的提高，机械手臂已被广泛应用于各行各业、各个领域，机器人技术水平的高低往往反应在机器人控制系统的性能和复杂程度上。同时随着人机交互与人工智能变得越来越重要，人机结合如何规划成为实现人机共存的重要一步。鉴于各种各样的控制模式，我们设计出用人的手臂和手部动作实现对可移动的多自由度机械手的无线控制系统。与此同时，本作品还提供了

2、目标自动定位功能，在一定程度上体现了人工与智能相结合的理念。按系统功能结构划分，本系统包括轮式移动机械手、手掌及手臂无线控制模块、无线视频图像传输模块与目标自动定位模块。轮式移动机械手主要由机械手部分、小车部分以及主控板三部分构成。机械手主要由手部和运动机构组成。手掌及臂无线控制模块以MSP430F149为控制核心，外接相应传感装置，置于手套和手臂相关组件中。无线图像监控由无线摄像头及接收器、USB视频采集设备和上位机软件协同合作实现。摄像头置于轮式机械手上，对其作业环境进行监控。目标自动定位模

3、块由两个无线摄像头及接收器、USB视频采集设备和上位机软件协同合作实现。两个定位摄像头置于移动机械手平台上，实现对操作目标的定位。硬件设计方面，分别介绍了MSP430F149的最小系统、ADXL202的配置电路以及MSP430F149的数据采集电路设计和工作原理。程序设计方面，介绍了前后台程序结构、一阶滤波算法等，IARFORMSP430开发环境下编写的单片机程序和C++Builder开发环境下编写的上位机软件。关键词：手臂动作控制轮式移动机械手人机交互无线图像监控MSP430系列超低功耗16位

4、单片机AbstractWiththeintelligenceandadaptabilityofmachineryimproving,themechanicalarmhasbeenwidelyusedinvariousoccasions.Thelevelofrobottechnologyisoftenreflectedintheperformanceandcomplexityoftherobotcontrolsystem.Atthesametime,human-computerinteractio

5、nbecomesmoreandmoreimportant.Howtoplanhuman-computerintegrationhasbecomeanimportantstepinhuman-machineco-existence.Inviewofallkindsofcontrolmode,wedesignacontrolmodulewhichmakesuseofourarmandhandtocontrolthemechanicalarmwiththewirelesstechnology.Thes

6、tructureofthesystemincludeswheeledrobotplatform,thewirelesscontrolmodule,thewirelessvideotransmissionmodule.Wheeledrobotplatformismadeoftherobot,carpartandcontrolboard.Manipulatorincludesahandandmovingparts.ThecoreofthehandcontrolmoduleistheMSP430F14

7、9,connectingexternalsensingequipmentintherelevantcomponentsofthearm.Wirelessvideosurveillanceiscomposedofcamera,wirelessreceiverandUSBvideocapturedevices.Thewirelesscameraisplacedinthewheeledrobotplatform,watchingtheoperatingenvironment.Atthesame,int

8、hemobilerobotplatformwithtwowirelesscamera,itcanachievetheobjectivesoftheoperationofthepositioning.Intheaspectofhardwaredesign,wewillseparatelyintroducethesmallestsystemofMSP430F149,thecircuitdesignofADXL202andprincipleofMSP430F149datacollectingsyste