面向灾害环境的冗余机器人无线控制系统及目标识别研究

发布时间：2021-02-09 18:14

　　灾害环境的探测和救援需求日趋迫切,研制机器人代替人或帮助人开展上述任务可大大提高作业效率,赢得宝贵的救援时间。灾害环境下的作业条件恶劣,机器人需要应对光线不足、通信效果差、处置对象不确定等难题。基于此,本文以七自由度冗余机器人为对象,开展灾害环境下无线通信控制及目标识别方法的研究,开发了基于ROS（Robot Operating System）的冗余机器人控制系统并开展实验验证。针对灾害环境下机器人作业内容与环境特点,提出了一种带视觉的冗余机器人无线控制系统方案,实现了机器人运动控制器与操作臂之间的物理分离。该控制系统包括运动控制分系统、无线通信分系统和目标感知分系统。其中,运动控制分系统基于ROS开发,集成了冗余机器人的3D建模、运动规划、指令生成、动画仿真等功能,可满足任务执行前（仿真验证）、执行中（实时控制及监测）及执行后（后处理及任务复现分析）的不同需求;无线通信分系统建立了运动控制器与机器人各关节之间的通信链路;目标感知分系统对操作对象进行识别,提供位姿信息。为减少电缆线的使用并提供可靠的通信,开发了基于Wi Fi的无线通信控制器,实现了运动控制分系统与机器人各关节之间的数据... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

眼在手上视觉系统

图 1-3 眼在手外视觉系统机器人仿真控制系统的发展已有多年的历史，尤其是近年来得益于多融合的进展，机器人仿真控制系统呈现出更加的多样性，功能的强大机交互的友好性[30]。机器人仿真控制系统主要是借助于计算机工具立机器人模型，在模型中对机器人相关参数进行建立与确定，使机器环境下可以模拟现实世界中机器人本体状态，其模拟实验结果亦可以

BIG-I机器人除了上述通用的机器人仿真控制系统，各大机器人厂商还会开发专属于自

【参考文献】：
期刊论文
[1]机器人手眼标定及其精度分析的研究[J]. 张洪瑶,李论,周波,陈松林.  组合机床与自动化加工技术. 2018(01)
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[3]基于WIFI数字图像传输的采摘机器人交互终端研发[J]. 马茵,田磊,韩孟洋.  农机化研究. 2018(05)
[4]移动操作臂研究现状和发展方向[J]. 刘荣海,袁晖,杨迎春,常勇.  工具技术. 2017(05)
[5]煤矿灾害救援双级式信息探测机器人系统研制[J]. 郑兴,张高峰,王红旗.  煤炭科学技术. 2017(05)
[6]西红柿采摘机器人视觉系统的研究[J]. 郭凯敏,崔天时,张桢,郭志强,朱铁欣,谢学刚.  农机化研究. 2016(12)
[7]牵引式管道清淤机器人无线通讯系统设计[J]. 黄宝旺,张习加,张净霞,李成群.  机床与液压. 2016(17)
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[9]基于ROS平台的六自由度机械臂运动规划[J]. 孟韶南,梁雁冰,师恒.  上海交通大学学报. 2016(S1)
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硕士论文
[1]机械臂视觉伺服控制方法研究[D]. 蔡伟东.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于ROS的码垛机器人运动仿真及轨迹规划[D]. 温宽昌.哈尔滨工业大学 2016
[3]七自由度冗余机械臂轨迹规划与跟踪技术研究[D]. 余秋蕾.华中科技大学 2016
[4]机械臂空间目标视觉抓取的研究[D]. 邓桦.哈尔滨工业大学 2013



本文编号：3026032