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《视觉移动机器人控制系统设计(含全套CAD图纸)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先设定的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作,例如1•生产业,例如利用电焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人等工业机器人进行机械生产等。2.物流方面,例如利用移动机器人进行货物的卸载及搬运等。3•危险的工作,例如利用军事机器人在战场上进行扫雷,利用航天机器人进行宇宙探索,利用工业机器人进行长时间的水卜•作业、利用科研机器人在火山等不利于人直接到达的区域采集标本等。本文设计的视觉移动机器人主耍内容包括:底盘结构设计、底盘的控制系统以及
2、视觉算法。1•底盘结构设计:机器人采用独立驱动的两轮式结构,动力源采用步进电机,减速装置采用齿轮减速,利用差速移动平台实现机器人的转向,选用增量式光电编码器对机器人速度进行检测,实现机器人的自主定位。2•底盘控制系统:应用PIC16F877单片机接受视觉传感器的视觉信号,做出决策然后产生驱动信号,控制步进电动机。步进电机的驱动电路采用两个电机驱动芯片L298,实现步进电机的控制,完成机器人转向、加速等功能。3•视觉传感部分及视觉算法:以视觉传感器做为机器人的感知系统,利用机器人的摄像头拍摄目标图像,通过图像处理技术捉取机器人所在环境的环境特征,实现机器人对环境信
3、息的采集⑴。关键词:移动机器人,运动控制,底层控制,P1C16F877,步进电机AbstractRobot(Robot)isautomaticimplementationoftheroboticdevice.Itcanaccepthumancommand,theycanrunpre-setprogramscanalsobeformulatedinaccordancewiththeprinciplesofartificialintelligenceprogramaction.Itsmissionistoassistorreplacehumanwork,suchas
4、1.Productionindustry,suchasuseofarcweldingrobots,weldingrobots,distribution,robots,paintingrobots,industrialrobots,mechanicalproductiom2.Logistics,suchasusingmobilerobotsforunloadingandhandlingofgoods,3.Dangerouswork,suchastheuseofmilitaryrobotsfordemininginthefield,usingspacerobotsp
5、aceexploration,utilizationofindustrialrobotsforalongtimeunderwater,usingscientificrobotsinthevolcano,whicharenotconducivetodirectlyreachRegionalcollectedspecimens.Thismobilerobotvisualdesignincludethefollowing:chassisstructuraldesign,chassiscontrolsystemsandvisionalgorithms.1.Chassis
6、Design:therobotdrivenbytwoindependentstructure,thepowersourcebyasteppingmotor,gearreductiondevicewiththeuseofdifferentialsteeringmobilerobotplatform,useincrementalphotoelectricencoderofthemachineonespeedtest,theautonomousrobotlocalization.2.Chassiscontrolsystem:applicationofvisionsen
7、sorsPIC16F877microcontrollertoacceptvisualsignalstomakedecisionsandgeneratedrivesignalstocontrolthesteppermotor.SteppermotordrivecircuitusestwomotordriverchipL29&steppermotorcontroltoachievecompleterobotsteering,accelerationandotherfunctions.3.Visualandvisualsensingpartofthealgorithm
8、:asarobotwit