地面打磨机器人运动控制及伺服系统的研究
发布时间：2021-01-24 10:49
地面打磨机器人是在移动机器人的基础上,增加具有地面打磨的功能,同时融合了多种传感器进行识别与检测,能够完成自主定位与导航,在建筑行业具有广阔的应用前景。地面打磨机器人是能够在无人看守情况下,自主进行路径规划,完成地面打磨、吸尘等功能,可大幅度提高工作效率,减少封闭环境中尘土对施工人员的危害,提高建筑行业的自动化水平。本课题设计了一种针对地面进行打磨的建筑机器人,主要完成机器人的运动控制及伺服系统的设计,主控芯片采用ARM芯片,并将“S”曲线的速度控制算法植入ARM芯片,采用差速驱动方法实现地面打磨机器人基本运动状态的控制。论文主要完成的工作如下:首先,对地面打磨机器人运动控制的原理进行分析,确定采用差速驱动的方法实现对机器人运动状态的控制;通过对加减速算法的研究,选择“S”型算法作为机器人的速度控制算法,并采用MATLAB对算法进行仿真,结果表明,“S”曲线的速度控制算法能够实现机器人运动速度的平滑过渡。然后,针对地面打磨机器人的运动控制系统及伺服系统的需求进行分析,得到机器人的设计要求,接下来对机器人整体进行设计,其中包括:控制器芯片选型、控制系统功能设计、伺服驱动模块设计、脉冲发送...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２地面打磨机器人??地面打磨机器人的主要任务是在室内进行地面整平作业，它可以代替工作人员完成地面打磨??
意义的是在２００４年１月关于“精神号”“机会号”火星探测器机器人相继在火星登陆成功，这??标志着移动机器人在外空探索领域所取得的巨大成果。在其他领域中关于移动机器人的研发也是??层出不穷例如，在家庭服务领域中，美国ｉＲｏｂｏｔ公司研发家用清洁机器人如图１－３所示，它??能够完成在室内清洁地板、地砖上面的灰尘毛发等；在军事领域中，英国ＱｍｅｔｉＱ公司为帮助作??战战士而研发一种能够拆除危险爆炸装置的机器人“龙行者”号，如图１－４所示，它具有使用方??便、快捷，易操作等特点；在办公的室内环境中，美国波士顿动力公司在２０１７年研发出新版无??头机器人，它能够在办公环境帮助整理物品。除了美国在机器人上取得的骄傲的成绩外，日本以??及欧洲国家在机器人的研发过程中也投入大量的人力物力，也取得了一些突破。如图１－５所示，??由本田公司研发的全自动驾驶的多功能移动机器人ＲｏｂｏＣａｓ，它可以根据不同场合需求，帮助人??们携带东西方便出行；图１－６所示，是由日本一家公司研发针对超市所使用的导购助手机器人。??秦??图１－３清洁机器人?图１－４?“龙行者”拆弹机器人??ｇ?＿??图１－５无人驾驶ＲｏｂｏＣａｓ移动机器人?图１－６导购机器人??国内关于移动机器人研宄与欧美发达国家相比起步较晚
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ROS和激光雷达的室内移动机器人定位和导航系统设计与实现[J]. 寿佳鑫,张志明,苏永清,钟政. 机械与电子. 2018(11)
[2]带单节拖车的机器人控制系统的设计与实现[J]. 任工昌,吴梦珂,朱爱斌,刘朋,宋纪元. 电子技术应用. 2018(11)
[3]基于AD9680的改进型电源轨电路设计及验证[J]. 薛亮,罗新元,苏郁秋,孙天. 电子与封装. 2018(10)
[4]移动机器人运动轨迹控制算法研究[J]. 马玲,牟彬瑞. 工业仪表与自动化装置. 2018(04)
[5]一种高压电源中高低压隔离电路设计[J]. 吴文杰. 信息记录材料. 2018(07)
[6]一种差速驱动的探险救援机器人研制[J]. 古顺东,陈紫娟,陈珂,柯文德. 广东石油化工学院学报. 2018(03)
[7]全类型非对称七段式S型曲线加减速控制算法研究[J]. 潘海鸿,袁山山,黄旭丰,贺飞翔,陈琳. 机械科学与技术. 2018(12)
[8]基于STM32的多功能模拟量输入输出系统设计[J]. 夏好广. 铁道机车车辆. 2018(01)
[9]室内移动机器人的定位导航技术[J]. 宋楚轩. 中国新通信. 2018(02)
[10]意法半导体（ST）推出新系列STM32L4+微控制器[J]. 电子技术应用. 2017(12)
硕士论文
[1]建筑机器人的轨迹规划和伺服控制技术研究[D]. 费清琪.苏州科技大学 2018
本文编号：2997109
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２地面打磨机器人??地面打磨机器人的主要任务是在室内进行地面整平作业，它可以代替工作人员完成地面打磨??
意义的是在２００４年１月关于“精神号”“机会号”火星探测器机器人相继在火星登陆成功，这??标志着移动机器人在外空探索领域所取得的巨大成果。在其他领域中关于移动机器人的研发也是??层出不穷例如，在家庭服务领域中，美国ｉＲｏｂｏｔ公司研发家用清洁机器人如图１－３所示，它??能够完成在室内清洁地板、地砖上面的灰尘毛发等；在军事领域中，英国ＱｍｅｔｉＱ公司为帮助作??战战士而研发一种能够拆除危险爆炸装置的机器人“龙行者”号，如图１－４所示，它具有使用方??便、快捷，易操作等特点；在办公的室内环境中，美国波士顿动力公司在２０１７年研发出新版无??头机器人，它能够在办公环境帮助整理物品。除了美国在机器人上取得的骄傲的成绩外，日本以??及欧洲国家在机器人的研发过程中也投入大量的人力物力，也取得了一些突破。如图１－５所示，??由本田公司研发的全自动驾驶的多功能移动机器人ＲｏｂｏＣａｓ，它可以根据不同场合需求，帮助人??们携带东西方便出行；图１－６所示，是由日本一家公司研发针对超市所使用的导购助手机器人。??秦??图１－３清洁机器人?图１－４?“龙行者”拆弹机器人??ｇ?＿??图１－５无人驾驶ＲｏｂｏＣａｓ移动机器人?图１－６导购机器人??国内关于移动机器人研宄与欧美发达国家相比起步较晚
意义的是在２００４年１月关于“精神号”“机会号”火星探测器机器人相继在火星登陆成功，这??标志着移动机器人在外空探索领域所取得的巨大成果。在其他领域中关于移动机器人的研发也是??层出不穷例如，在家庭服务领域中，美国ｉＲｏｂｏｔ公司研发家用清洁机器人如图１－３所示，它??能够完成在室内清洁地板、地砖上面的灰尘毛发等；在军事领域中，英国ＱｍｅｔｉＱ公司为帮助作??战战士而研发一种能够拆除危险爆炸装置的机器人“龙行者”号，如图１－４所示，它具有使用方??便、快捷，易操作等特点；在办公的室内环境中，美国波士顿动力公司在２０１７年研发出新版无??头机器人，它能够在办公环境帮助整理物品。除了美国在机器人上取得的骄傲的成绩外，日本以??及欧洲国家在机器人的研发过程中也投入大量的人力物力，也取得了一些突破。如图１－５所示，??由本田公司研发的全自动驾驶的多功能移动机器人ＲｏｂｏＣａｓ，它可以根据不同场合需求，帮助人??们携带东西方便出行；图１－６所示，是由日本一家公司研发针对超市所使用的导购助手机器人。??秦??图１－３清洁机器人?图１－４?“龙行者”拆弹机器人??ｇ?＿??图１－５无人驾驶ＲｏｂｏＣａｓ移动机器人?图１－６导购机器人??国内关于移动机器人研宄与欧美发达国家相比起步较晚
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ROS和激光雷达的室内移动机器人定位和导航系统设计与实现[J]. 寿佳鑫,张志明,苏永清,钟政. 机械与电子. 2018(11)
[2]带单节拖车的机器人控制系统的设计与实现[J]. 任工昌,吴梦珂,朱爱斌,刘朋,宋纪元. 电子技术应用. 2018(11)
[3]基于AD9680的改进型电源轨电路设计及验证[J]. 薛亮,罗新元,苏郁秋,孙天. 电子与封装. 2018(10)
[4]移动机器人运动轨迹控制算法研究[J]. 马玲,牟彬瑞. 工业仪表与自动化装置. 2018(04)
[5]一种高压电源中高低压隔离电路设计[J]. 吴文杰. 信息记录材料. 2018(07)
[6]一种差速驱动的探险救援机器人研制[J]. 古顺东,陈紫娟,陈珂,柯文德. 广东石油化工学院学报. 2018(03)
[7]全类型非对称七段式S型曲线加减速控制算法研究[J]. 潘海鸿,袁山山,黄旭丰,贺飞翔,陈琳. 机械科学与技术. 2018(12)
[8]基于STM32的多功能模拟量输入输出系统设计[J]. 夏好广. 铁道机车车辆. 2018(01)
[9]室内移动机器人的定位导航技术[J]. 宋楚轩. 中国新通信. 2018(02)
[10]意法半导体（ST）推出新系列STM32L4+微控制器[J]. 电子技术应用. 2017(12)
硕士论文
[1]建筑机器人的轨迹规划和伺服控制技术研究[D]. 费清琪.苏州科技大学 2018
本文编号：2997109
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