当前位置:文档之家› 迎宾机器人设计

迎宾机器人设计

迎宾机器人设计
迎宾机器人设计

1引言

1.1设计目的

机器人可以干人不愿意干的事,把人从有毒的、有害的、高温的或危险的,这样的环境中解放出来,同时机器人可以干不好干的活,比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天焊几千个点,就重复性的劳动,一方面他很累,但是产品的质量仍然很低;另一方面机器人干人干不了的活,这也是非常重要的机器人发展的一个理由,比方说人们对太空的认识,人上不去的时候,叫机器人上天,上月球,以及到海洋,进入到人体的小机器人,以及在微观环境下,对原子分子进行搬迁的机器人,都是人们不可达的工作。

机器人是一个具有有类人的功能,比如说作业功能;感知功能;行走功能;还能完成各种动作,还有一个特点是根据人的编程能自动的工作,这里一个显著的特点,就是可以编程,改变工作、动作、工作的对象和工作的一些要求。是人造的机器或机械电子装置,所以这种机器人仍然是个机器。但是目前还没有一个统一的有关机器人定义,一般来说认为机器人是计算机控制的可以编程的目前能够完成某种工作或可以移动的自动化机械,这是美国工程师协会定的一个定义,但日本和其他国家也对机器人有不同的看法,从完整的更为深远的机器人定义来看,应该更强调机器人智能,所以又提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求,所以要求设计出机器人。

1.2设计背景

首先我介绍一下机器人产生的背景,机器人技术的发展,它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果,也同时,为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术,它的发展归功于在第二次世界大战中,各国加强了经济的投入,就加强了本国的经济的发展。

另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果,也是人类自身发展的必然结果,那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况,人们越来越不断探讨自然过程中,在改造自然过程中,认识自然过程中,实现人们对不可达世界的认识和改造,这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。

“迎宾机器人”是一个机电结合的制作。在现实当中,当客人来到门口时,会向客人热情的说一句“欢迎光临”,同时记下进入人数,同样当有客人从门口离

去时,它向客人热情的道一句“谢谢光临!”同时记下输出人数。大型展览馆迎宾机器人、科技馆导游机器人、博物馆导游机器人、旅游景点导游机器人,游乐场迎宾导游机器人.高校、研究所等进行网络控制机器人和服务机器人研究的单位。企业促销、产品展示、会展中心、大型商场、高级宾馆、银行、医院等服务行业的导游,导购,多媒体信息查询等特殊服务。.大型酒店、餐饮机构(菜单介绍、点菜餐位预定与管理)。迎宾机器人的商业应用在公共场所以智能机器人作为企业宣传和产品广告的载体,除了可以起到流动宣传车的作用外,最大的优势在于其与观众的互动性,观众可以通过语音对话等形式了解公司和产品的更多细节。这种方式可以大大提高民众的关注度,很容易引来媒体报道,达到花钱做媒体广告的同等效果。对于高新技术企业来说,机器人做宣传员,可以突显企业的高科技色彩,成为企业的形象代言人。这方面最成功的例子就是本田公司,该公司的asimo机器人可以说是风靡世界,为本田公司带来了非常不错的宣传效应。对于需要大客流量的机构,例如商场、科技馆,“聪明活泼”的智能机器人可以有效地聚集人气,对青少年群体尤其具有吸引力,就如同动物园里的大明星——熊猫一样,虽价值不菲,但绝对物有所值。

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过Multisim 和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim,您可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器,您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,从而缩短建模循环。

2设计原理与思路

拿到题目,得到如下要求:

1.能判断顾客进门与出门,再有顾客进门时“欢迎光临”,出门时“谢谢光临”。

2.能实时统计来访人数及当前店内人数,并用数码管显示出来。

3.电路设计要求有抗干扰的措施。

4.统计误差不超过一人。

5.电路设计不能使用MCU,只能应用普通中小规模集成电路芯片。成本控制在20元内。

分析题目和要求,得到思路如下。整体功能的实现应需要三个模块来实现:判断电路模块、加法计数、加减计数模块(用以计算进门人数及店内的人数)及一个语音模块。

迎宾机器人设计是应用电子技术和计算机技术的综合设计,使用机器人时对机器人的功能有特定的要求,首先从机器人的功能上分析要求机器人能够在不用集成芯片的情况下实现计数功能并在数码管上显示出计数人数,然后还要在费用问题上进行分析比较尽可能降低设计成本。通过对题目要求的分析和各种芯片功能及费用的比较我们决定用74LS192、74LS161和7448芯片进行设计和电路连接。

图1原理框图

3电路原件功能介绍

3.1电路元件介绍

74LS192D-----------------------------------2个

74LS161D-----------------------------------2个 7448N--------------------------------------4个 74LS04D------------------------------------1个 七段显示器---------------------------------4个 电阻(200)-------------------------------28个 电阻(1000)———————————————-3个 VCC---------------------------------------6个 开关---------------------------------------3个

3.2 74LS192功能

十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表 74LS192D 是同步十进

制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能

U11

74LS192D

A 15

B 1

C 10

D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN

4

~LOAD 11~BO 13~CO

12

CLR 14图2逻辑符号

图中:~load 为置数端,UP 为加计数端,DOWN 为减计数端,~BO 为非同步进 位输出端, ~CO 为非同步借位输出端,A 、B 、C 、D 为计数器输入端, CLR 为清除端,QA 、QB 、QC 、QD 为数据输出端

3.3 74LS161功能

74LS161是常用的16进制可预置的同步加法计数器,他可以灵活的运用在各种数字电路,以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能

U6

74LS161D

QA 14QB 13QC 12QD 11RCO

15

A 3

B 4

C 5

D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK

2

图3

当清零端~CLR=“0”,计数器输出QD 、QC 、QB 、QA 立即为全“0”,这个时候为异步复位功能。当CLR=“1”且LOAD=“0”时,在ENP 信号上升沿作用后,74LS161输出端QD 、QC 、QB 、QA 的状态分别与并行数据输入端D 、C 、B 、A 的状态一样,为同步置数功能。而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CLK 脉冲上升沿作用后,计数器加1。74LS161还有一个进位输出端CO ,其逻辑关系是CO=

Q0·Q1·Q2·Q3·CET 。合理应用计数器的清零功能和置数功能,一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。

3.4 7448功能

U4

7448N

A 7

B 1

C 2

D 6OA 13OD 10O

E 9O

F 15OC 11OB 12OG

14

~LT 3~RBI 5~BI/RBO

4

图4

数字显示译码器是驱动显示器的核心部件,它可以将输入代码转换成相应的数字显示代码,并在数码管上显示出来。图4所示为七段显示译码器7448的引脚图,输入A 、B 、C 和 D 接收四位二进制码,输出OA ~OD 为高电平有效,可直接驱动共阴极显示器,三个辅助控制端 、 、 ,以增强器件的功能,扩大器件应用。

4 系统各模块电路设计

4.1 加减人数模板

加减人数模板是通过芯片74LS192D来实现的,该芯片和数字显示译码管7448N联接,通过开关来模拟人进出。

有人进店时,模板及时得到消息并完成判断,使显示数码管U12显示数字自动加1,显示进出人数。

?

74LS192D

图5

4.2显示总人数模板

显示总人数模板是通过芯片74LS161D来实现的,该芯片和数字显示译码管7448N联接,通过开关来模拟人进入的总人数。

有人进店时,模板及时得到消息并完成判断,使显示数码管U5显示数字自动加1,显示总人数。

?

图6

4.3控制开关模板

触动开关产生触发脉冲触发JK锁存器,是JK锁存器锁存,以实现判断(如图7)

有客人进入时,控制模板及时判断并把判断结果运输到其他模板。因此,控制模板是设计的基本部分

图7

5电路仿真图

下图为调试开始时电路,按下置零开关后四个译码器均为零. 主要是J3控制,J3分别连接两片74LS192D的LOAD端和两片74LS160N的CLR端,在J3闭合时,通过74LS192D的LOAD端进行置数操作,使4SL192D输出低电平,通过7448N进行译码,使数码管显示0。同时J3作用在74LS160N的CLR端,进行清零操作,通过7448N进行译码,最后七段显示数码管U2、U5、U8、U12显示的数字都变为零。置零模块如图8

?

?

图8

下图为有人进店时同时累加调试电路.开始有客人进入,首先检测模块成功检测出,J1触动。J1通过对74LS19274D的UP和LS160N的CLK的触发使其进行加法计数,然后计数单元控制显示单元的7448N,使7448N进行译码,使导致加减法计数模块和加法计数模块显示同时加一,经过电路,最后七段显示数码管U5、U12显示出的数字均为一,由此可以得知现在这一时刻店中一共有一人和共有一人进入店中的准确讯息。

每个人进入都会产生相同的过程,最后进入店内总人数通过七段显示管U5、U8显示在工作人员面前,其中U8表示十位数,U5表示个位数,U5与U8结合显示准确实时的总人数。

?

?

图9

下图为有人退出店后电路。

当有客人从店中出来的情况发生时,通过检测,检测成功后触动开关J2。J2通过对74LS19274D的DOWM的触发使其进行减法计数,经过电路,然后计数单元控制显示单元的7448N进行译码,导致加减法计数模块减一,但加法技术模块无变动,最后七段显示数码管U5、U12显示出的数字不同,并展现在大家面前若承接上图,可以得知现在这一时刻店中已经没有人和共有一人进入店中的准确讯息。

有一个人进入都会产生相同的过程,最后进入店内总人数通过七段显示管U5、U8显示,而店内总人数通过U2、U12展现在工作人员面前,其中U2表示十位数,U12表示个位数,U2与U12结合显示准确实时的总人数。

?

?

图10

6总结

通过这课设,我有如下几点心得:

首先,我进一步熟悉数字电路的知识,并将其应用于实际,并且掌握了几种常用芯片的工作原理,熟记他们的真值表。更深刻地了解了74LS192,74LS161,7448片的使用,主要是管脚的连接。了解一般科学实验的基本步骤,学会用科学精神去处理实际问题,初步培养了科学严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

其次,电路的调试是一个十分重要的环节。大部分电路图接好后都不会一次性成功,都会或多或少的存在一些问题,毕竟理论和实际是有差距的。这时就要调试电路,首先应该根据错误初步估计出错的地方和原因,有针对性的检查电路,对错误进行改正。

完成这次课程设计后,真正体会到将所学知识运用到实践中的快乐,最终得到了完美的结果,但是最重要的是经历一次如此难忘的过程。

设计电路最重要的是思路要清晰,一旦有了自己的思路就应该有层次有条理的探索下去,只要坚持自己的观点和判断,就一定能实现,即便最后发现走进了死胡同,但是探索设想与求证的过程却是通往另一条道路必不可少的环节。

在完成这次设计的过程中,我也有参考相关的设计课题,甚至还花了很长的时间去弄清楚别人的设计,以至于后来被束缚住,对自己的设计没有了头绪。学习吸收别人的长处是应该的,但是不能完全沉浸进去,要有自己的思路和观点,并且努力去实现。这就是快乐的最大源泉。

在完成设计的过程中自己不断解决了一个个的难题,要通向最后的成功,绝不会一蹴而就,饭要一口一口地吃,路要一步一步地走,做事要踏实,实事求是,不能好高骛远。在电路设计和芯片连接时,也出现了很多问题,问题多并不可怕,可怕的是在反复的受挫中没有革新,不能改进自己的方法和思路。

通过这次课程设计,我对数字电子技术中的诸多知识有了更深层次的理解,也初步学会了如何将理论知识有机地与实际结合加以运用。这是一次获益匪浅的实习

参考文献

[1] 付家才.电子工程实践技术.北京:北京工业出版社,2003

[2] 毕满清.电子技术实验与课程设计.北京:机械工业出版社,2001

[3] 阎石主编.数字电子技术基础(第五版).北京:高等教育出版社,2009

[4] 丁润涛主编.电子工程手册.北京:机械工业出版社,1995

附录1 器件明细表

附录2电路仿真图

?

?

迎宾机器人介绍

迎宾机器人介绍 随着人们生活水平的提高,人们在追求物资享受的同时,再在追求精神生活的提高。科技馆不光但负责人们了解当今科技前沿,还是培养学生们学习科学技术的摇篮! 由北京智能佳科技有限公司研发的迎宾机器人,不仅可以完成迎宾接待的任务,还是一个优秀的科技馆场馆解说员,企业形象的宣传大使,还是一个很好的科学研究移动平台。 迎宾机器人 北京智能佳科技有限公司研发的迎宾机器人拥有超酷的外形,它具备人机交互功能,开放式语言模式,它能进行动作表演,可以完成摇头、做欢迎、拥抱、握手、再见等动作。不仅如此,它还具有渊博的知识,可以与人进行语音聊天、问答、学习等互动活动,还可以唱歌、背诗、跳舞等功能。并且还可以遥控类人双足机器人各种动作。 迎宾机器人功能 1.行走:3组双排全向轮自由行走,启动时有3秒钟加速过程,运动速度: 0.5m/s-1.0m/s,转弯半径:0cm;最大爬坡角度:30度。 2.定位与导航:实现基于Monte Carlo算法的机器人自主定位,并结合视觉信 息和其他传感器信息对定位结果进行校正,实现定位精度在20cm以内; 利用激光、声纳等多种传感器信息融合,实现对周围环境的地图构建。

机器人可以根据地图信息,在指定起点和终点的轨迹上自主导航,到达 各教室完成解说。机器人行走过程中实现自主避障,躲避行人、固定物 体等障碍物,避障半径达到2m。机器人融合多种传感器信息,认知外界 环境,并通过人工智能算法决定机器人的迎宾动作。 3.语音交流:可进行非特定人群的自然语言交互(中文或英文),将记录声音 并转化为数字信号,操纵机器人各种运动,利用强大的计算机处理功能 和先进的语音识别技术,可与机器人交流“奥运知识”、“航天知识”等 科技问答题,机器人可以语音介绍工作环境内的的基本情况并播放相应 的视频或图片,并可以自主的介绍各个工作场景内容。 4.人体感应技术:机器人自动检测到游客的到来,主动迎接参观的观众并问好。 当游客在机器人面前停留数秒后,机器人会主动热情地伸出手与游客握 手,同时会说:“亲爱的朋友,见到您真高兴!请问您有什么需要我帮忙 的?”同时系统自动进入语音识别状态。 5.人脸识别:自动存储人脸信息,实现对有效范围内的人脸识别,判断人的身 份信息,可识别100人以上,识别准确率大于50%。 6.手臂功能:每个手臂具有5个自由度。具有3个手指,可以抓取轻小的物体。 7.表演:机器人不仅可以唱歌、舞蹈、背诵诗词歌赋等,也可以作为指挥家, 控制微型类人机器人跳各种舞蹈。 8.照相功能。迎宾机器人可以用数码相机为游客照相,合成为机器人与人的合 影后后打印出来,游客能够立刻取到相片。 9.当游客离开1.5米的视线时,迎宾机器人会举手然后摆手说:“欢迎下次再 来! 10.控制系统硬件参数:主控器采用嵌入式PC,主频在1.5G以上。1G内存,32G 硬盘;从控制器不限数量和种类,以分布式多任务结构为原则。外部接 口:2个USB2.0接口、2个COM232接口、1个RJ45以太网接口等。 11.传感器:配有12个超声波测距传感器、5个红外传感器、1个激光传感器、 1个电子罗盘、1个摄像头。通信方式支持wifi(IEEE802.11g)无线通 信局域网、Ethernet以太网、Zigbee无线遥控。头部面板配有LED阵列,内置双音箱(可合声)、降噪麦克风。

机器人技术报告

《机器人技术》课程项目智能涂胶避障装配多功能机器人 姓名:尤振民、李明 胡强强、布贺宁 指导教师:姚建涛、李艳文、刘宝华 2014年10月

智能涂胶避障装配多功能机器人 摘要 机器人技术是一个集环境感知、轨迹规划、机械手应用等功能于一体的机电一体化系统。它是集中了计算机、机构学、传感技术、电子技术、人工智能及自动控制等多科而形成的高新技术。本次课程设计的装配机器人智能小车就是这种高新技术综合体的一种尝试。装配机器人智能小车主要由机械系统,环境识别系统,运动控制系统及机械臂控制系统组成。小车以单片机为核心,附以外围电路,采用光电检测器进行检测故障和循迹,并用软件控制小车及机械臂的运动,从而实现小车的自动行驶、转弯、寻迹检测、避障、停止及装配等功能的智能控制系统。 机器人技术基础系统地介绍了机器人的基础理论和关键技术。主要内容包括:机器人的机构、位姿描述和齐次变换、操作臂运动学、操作臂的雅可比、操作臂动力学、轨迹规划、操作臂的控制、机器人语言和离线编程等。本书反映了机器人在规划、控制和编程方面近期所取得的成果。此外,书中还附有习题和编程练习。 主要的项目分工情况如下:尤振民:机械手三维图形的制作及动画仿真 李明:资料收集,机械手臂编程及调试 胡强强:机械手臂的尺寸设计,轨迹规划 布贺宁:机械手臂方案论证,项目报告,PPT a)比赛场地

目录 1前言 ....................................... 2设计方案的确定.............................. 3参数确定 ................................... 3.1机械手臂的设计...................................................... 3.2 位移分析................................. 3.3 机械手爪设计......................................................... 4工作空间分析................................ 4.1 运动学正解............................................................. 4.2 运动学反解............................................................. 5速度分析 ................................... 6轨迹规划 ................................... 7项目总结 ................................... 8心得体会 ................................... 9参考文献 ...................................

机器人餐厅创业策划报告

重庆交通大学大学生就业创业指导服务中心 《大学生创业基础》课程期末考核评阅 题号一二三四五六七八九十总分 得分 创业计划书 项目 机器人餐厅 名称 所在 年级专业 学院 序号姓名学号分工及撰写章节本人签名1 2 3 4 5 6 7 8 9

一、项目摘要(10分) 随着我国人口红利渐失,人工成本明显增高,餐饮企业面临着高成本经营风险。智能互联网时代,餐饮行业要如何改变、创新、颠覆?随着智能机器人、人工智能浪潮的到来,机器人和餐厅的有机结合将为餐饮行业另辟蹊径。 当前,整个餐饮行业已经从1.0时代的吃饱、2.0时代的吃好、3.0时代的好看好吃好玩等基本诉求,转向4.0时代的场景化体验需求。为应对互联网浪潮的冲击,众多餐饮企业开始迈出升级改造的步伐,借助互联网手段的创新应用,力求把智能创新升级的核心融入到品牌的血液中,以博取在行业中立于不败之地。 1.1 产品与服务 机器人餐厅,是以机器人为主题,餐厅为核心的一种经营模式,由机器人来提供完成点餐,上菜,结账,清洁的特色服务。 1.2 管理团队 本项目团队设定一名主要负责人,带领创业团队走向战略性创新与服务,结合财务,营销,机器人技术部,人力及后勤生产五个部门,以负责人占大头股份的股份制,多劳多得制管理和激励创业人员共同努力。 1.3 行业及市场 2015年,中国餐饮业的整体市场规模已经超过了两万亿元大关。但是,随着我国劳动力价格的上升,餐饮业的利润下降。越来越多的餐厅不再考虑如何大肆扩张,而是努力控制成本,提高效率,使利润回升。在我国劳动力成本逐渐增长,劳动力出现结构性短缺的当下,机器人代替人工从做“人做不到的事情”到做“人不愿意做的事情”已经成为一种趋势。 1.4 营销策略 餐饮部在盈利的前提下,处理好美食的高品位和低价位的问题。 1.5 财务计划及分析 由于政策支持,大学生创业三年免税,故税收成本不计算在内。 主要成本为:房屋租金,装修费用,员工工资,机器人租用费用,用具费用,宣传费用,水电费,原材料费等。主要收入:顾客消费。 1.6 风险因素 包括市场风险,技术风险,团队管理风险,财务风险,现金流风险等。

机器人设计论文

绿化植树机器人设计 摘要: 这个机器人是针对大量绿色植树而设计的,利用机械四足作为其活动方式,机器人通过视频识别系统在有限范围内对地形与植被作出判断,然后通过自动行走系统移动到目标地点前面,再通过机械手取出携带的植物幼苗,通过这个可以360度旋转的机械臂进行种植工作,机械臂可以进行种植、培土、等工作。种植完成后还将用一层可分解的塑料薄膜覆盖植物幼苗,保证其在能够自行成长前的安全。 关键词: 绿化植树、四足行走、山坡作业、视频识别、机械臂操作 设计背景: 地球现在正面临着绿色植被在不断减少的危机,而人类也因为这样要面对日益严峻的环境问题。大量植树还原绿色植被是一个相当重要的手段来解决这个难题,但是依靠人力去做的话,效率始终不够高。所以在这里我想设计一个专门用于大作业量的绿化植树机器人。 设计思路: 这个机器人,是需要面对山坡这样的陡峭地形的,由于特殊的使用环境,机器人的活动方式要求能够灵活的应对颠簸不平的土地,机械四足需要能够根据不同的地势调整四足的高度,确保平稳的行走,这种活动方式才能使机器人轻松到达山崖大部分位置。移动起来必须十分的轻巧,以避免对其他植物的伤害。由于这个机器人对视频识别有着较高的要求,所以必须在这方面有所突破,同时当发现有杂草或者有害植物的时候,还可以通过高温蒸汽将其杀死,来保证种植的植物幼苗的生长。360度旋转的机械臂可以保证种植过程的顺利进行。 详细具体设计方案: 一.整体结构: 1.整个机器人分成上下两大部分,上部分是机械手臂,主要实现机器人的整个种植 操作,下部是机器人的机身和四足,包括:植物幼苗存放仓、红外线距离测量 仪、摄像头、电脑处理系统。 2.机器人是通过电力驱动的,所以必须携带储电池,也是安装在机身。 二.中央处理系统: 机器人的机身将安装一个中央处理系统,作为机器人的大脑,它主要调节机器人三 大系统:机械四足行走系统、机器人视觉系统、机械臂控制系统。中央处理系统要 接收和分析红外线距离测量仪、摄像头、机械臂传感器等反馈信息,以及控制四足 的行进系统、机械臂操作等。 三.机械四足行走系统: 1.机械四足的形状: 一开始的时候,我曾经很困惑于如何把握行走稳定与行走速度之间的平衡,后来设 想出仿人类四肢的关节加上圆形的脚盘这个方案,总体感觉可以满足行走的需要。 2.如何实现行进: 参考了机械小狗的设计,将机械四足连接在机器人的中央处理系统而成为一个整 体,接受中央处理系统的控制。每次改变一个机械足的位置,实现整个机器人的行

迎宾机器人成稿版

《电子技术》课程设计报告课题:商店迎宾机器人电路 班级电气11xx班学号xxxxxx 学生姓名xxx 专业电气信息类 系别电子与电气工程学院 指导老师电子技术课程设计指导小组 淮阴工学院 电子与电气工程学院 2014年5月

一.设计目的: a)培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 b)学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。 c)进行基本技术技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 d)培养学生的创新能力。 二.设计要求: 1. 能判断顾客进门与出门,在有顾客进门时“欢迎光临”,出门时“谢谢光临”。 2. 能实时统计来访人数及当前店内人数,并用数码管显示出来。 3. 电路设计要求有抗干扰的措施。 4. 统计误差不超过一人。 5. 电路设计不能使用MCU,只能应用普通中小规模集成电路芯片。成本控制在20元内。

. 图1 原理框图

图2机器人光电数字显示电路 原理: (1)光电输人电路 该电路由红外发射管和光电三极管组成。在该电路中,红外发射管VD 1 是由 9V直流电源通过R 1的限流直接驱动的,这是因为在该电路中,发射管与接收管

固定安置且距离较近。因此红外发射管既不需要通过脉冲驱动来提高发射功率和增大发射距离,又不需要通过改变频率来区分控制频道。这种电路结构既满足了电路工作的需要,又使电路结构变得简单。 (2)光电三极管接收电路 光电三极管3DU12将发射管发送来的红外光接收后转化为信号电压,并进行一级放大后输出。由光电三极管的特性可知,当它受光照射时,集电极输出为低电平;当光被阻挡时,集电极输出立即变为高电平,阻挡物过后输出又变为低电平。这就是说,当一个物体从光电三极管与红外发光管之间通过时,光电三极管的输出端会输出一个正向的脉冲电压,该脉冲的宽度与物体通过的速度有关。 (3)脉冲形成电路 该电路由两级电压比较器、光耦合器和晶体管开关电路等组成。电压比较器 IC 1A 、IC 1B 由四电压比较器(LM339)组成,它的两个同相端作为比较基准端,并且 被R 3、R 4 分压后偏置于V DD /2,即4.5V,作为比较器的参考电压。 电压比较器在电路结构上相当于一个增益不可调的运算放大器,它有一个同 相输人端(+)、一个反相输入端(一)和一个输出端。如果以同相输入端作为比较基准端,则当反相输人端的电压小于基准端的参考电压时输出端为高电平,当反相输入端的电压大于参考电压时输出端为低电平。 在该电路中,光电三极管的输出端与第一电压比较器IC 1A 的反相输入端(一)相连,第一电压比较器的输出端与第二电压比较器的反相输入端(一)相连。平时,光电三极管受光的照射,输出端为低电平,这一低电平远小于参考电压 (4.5V),所以IC 1A 输出高电平。这一高电平加至IC 1B 的反相端并且高于参考电 压,使IC 1B 输出低电平。IC 1B 的输出端接光耦合器发光管的负极,使发光管发光, 光耦合器4N35中的光电三极管导通,流过光电三极管的电流在R 9 上形成较高的 电压降。这一电压经R 9与R 10 分压后加至VT 2 的基极,使VT 2 导通,其集电极输出 低电平。当接收光电管被物体遮挡后,它的输出端变为高电平,通过两级电压比 较器及光耦合器的变换使VT 2 截止,它的输出端输出高电平。阻挡物移走过后, VT 2 又导通,其集电极又变为低电平。这样,每当光电三极管被物体阻挡一次, VT 2 的输出端就会形成一个由低变高、再由高变低的过程。当这个(由高变低的)过程发生后,开关管VTZ的集电极就会输出一个脉冲电压,这个脉冲的下降沿就

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告 参赛者:庆东肖荣于腾飞 班级:级应用电子技术 指导老师:远明 日期:年月日 一、元器件清单: ,,,,,,,蜂鸣器,光敏电阻,光敏三极管,电阻、电容若干,超亮及普通发光管。二、主要功能: 本设计按要求制作了一个简易智能电动车,它能实现的功能是:从起跑线出发,沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达点继续行驶,在光源的引导下,利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库,完成上述任务后能够立即停车,全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架,单片机为控制核心,加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成,避障由轻触开关完成,寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能: .声控启动 .数码显示 .声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动,后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移,后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择,我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。而且裁减比较方便! 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定,非常牢固,且比较美观。 轮子方案 在选定电机后,我们做了一个万向轮,万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的,上面在套上自行车里胎,以防止打滑。 万向轮 当小车前进时,左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构,这种结构使得小车在前进时比较平稳。

迎宾机器人

福州大学电气工程与自动化2010级电子技术综合实验报告 迎宾电路的设计与分析 学号 姓名 指导老师杨晶菁 实验时间2012.06.15

一实验任务 1 设计一个迎宾电路,能识别进出,并用指示灯表示 2 能统计“进店人数”和“店内人数”并用数码管显示 3 统计范围在0~99人 4 要有复位键 二实验目的 1 掌握电路板焊接技术 2 学习调试系统电路,提高实验技能 3 熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理 4 了解迎宾电路的工作原理及其结构 三器件清单 元件名称型号规格数量定时发生器NE555 \ 2 反相器74LS00 \ 1 计数器(加) 74LS161 \ 2 计数器(加减)74LS192 \ 2 电阻\ 500K/200 2/1 电容\ 3.3uF 2 焊板\ 9X15 1 导线若干

四管脚图 74LS192引脚图管脚及功能表 74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示: (a)引脚排列 (b) 逻辑符号 图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出 端, 为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为 清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。 其功能表如下: 输入输出 MR P 3P 2 P 1 P Q 3 Q 2 Q 1 Q 1×××××××0000 00××d c b a d c b a 011××××加计数011××××减计数 表5-2 74LS192的功能表

74ls161引脚图与管脚功能表资料 74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,他可以灵活的运用在各种数字电路,以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能,: <74ls161引脚图> 管脚图介绍: 时钟CP和四个数据输入端P0~P3 清零/MR 使能CEP,CET 置数PE 数据输出端Q0~Q3 以及进位输出TC. (TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET) 输入输出 C R CP L D EP ET D3D2D1D0Q3 Q2Q1Q0 0 Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф 0 0 0 0 1 ↑ 0 Ф Ф d c b a d c b a 1 ↑ 1 0 Ф Ф Ф Ф Ф Q3 Q2Q1Q0 1 ↑ 1 Ф 0 Ф Ф Ф Ф Q3 Q2Q1Q0 1 ↑ 1 1 1 Ф Ф Ф Ф 状态码加1

机器人课程设计报告

机器人课程设计报 告

智能机器人课程设计 总结报告 姓名: 组员: 指导老师: 时间:

一、课程设计设计目的 了解机器人技术的基本知识以及有关电工电子学、单片机、机械设计、传感器等相关技术。初步掌握机器人的运动学原理、基于智能机器人的控制理论,并应用于实践。经过学习,具体掌握智能机器人的控制技术,并使机器人能独立执行一定的任务。 基本要求:要求设计一个能走迷宫(迷宫为立体迷宫)的机器人。要求设计机器人的行走机构,控制系统、传感器类型的选择及排列布局。要有走迷宫的策略(软件流程图)。对于走迷宫小车控制系统设计主要有几个方面:控制电路设计,传感器选择以及安放位置设计,程序设计 二、总体方案 2.1 机器人的寻路算法选择 将迷宫看成一个m*n的网络,机器人经过传感器反馈的信息感知迷宫的形状,并将各个节点的与周围节点的联通性信息存储于存储器中,再根据已经构建好的地图搜索离开迷宫的路径。这里可选择回溯算法。对每个网格从左到右,每个网格具有4个方向,分别定义。并规定机器人行进过程中不停探测前方是否有障碍物,同时探测时按左侧规则,进入新网格后优先探测当前方向的左侧方向。探测过程中记录每个网格的四个方向上的状态:通路、不通或未知,探测得到不同状态后记记录,同时记录当前网

格的四个方向是否已被探测过。若某网格四个方向全部探测过则利用标志位表示该网格已访问。为了寻找到从起点到终点的最佳路径,记录当前网格在四个方向上的邻接网格序号,由此最后可在机器人已探测过的网格中利用Dijkstra算法找到最佳路径。并为计算方便,记录网格所在迷宫中行号、列号。并机器人探索过程中设置一个回溯网格栈记录机器人经过的迷宫网格序号及方向,此方向是从一个迷宫网格到下一个迷宫网格经过的方向。设置一个方向队列记录机器人在某网格内探测方向的顺序。设置一个回溯路径数组记录需要回溯时从回溯起点到回溯终点的迷宫网格序号及方向。 考虑到迷宫比较简单,且主要为纵横方向的直线,可采用让小车在路口始终左转或者始终右转的方法走迷宫,也就是让小车沿迷宫的边沿走。这样最终也能走出迷宫。本次课程设计采用此方法。即控制策略为机器人左侧有缺口时,向左进入缺口,当机器人前方有障碍是,向右旋转180°,其余情况保持前进。 2.2 传感器的选择 由于需要检测机器人左侧和前方是否有通路,采用红外传感器对机器人行进方向和左侧进行感知。红外避障传感器是依据红外线的反射来工作的。当遇到障碍物时,发出的红外线被反射面反射回来,被传感器接收到,信号输出引脚就会给出低电平提示信号。本机器人系统的红外避障信号采用直接检测的方式进行,直接读取引脚电平。传感器感应障碍物的距离阈值能够经过调节

智能化机器人设计报告

上海应用技术学院Shanghai Institute of Technology 组长:王文博 组员:严格,熊祚强 指导教师:周文 项目工期:2014年6月10日——2015年6月15日

摘要:本项目研发智能家庭监督机器人是基于智能手机平台之下所应用的, 在借助于ug三维建模设计,机械设计以传动设计,及嵌入式硬件的插入,成功地实现了人远距离分身控制并监督家庭情况,能够随时随地掌握家庭环境的变化,为家庭安全的保障提供了基础,并且解决了目前市场家政机器人价格昂贵的现象。 前言: 随着物联网,智能家居以及智能手机的兴起,针对国内的市场环境, 本项目研发出的一系列四款智能家庭服务机器人,本项目研发的机器人管家是一种远程交互型机器人家政机器人采用低功耗WIFI技术连接互联网及手机终端通过强大智能手机及网络云服务器的数据计算处理能力对机器人进行智能化控制,从而降低了机器人的所需硬件成本,使得家政机器人能被国内消费者所接受。此机器人装配了红外,433射频的家电控制系统,实现了远程家电控制功能,并解决了目前智能家居家电设备接口协议不统一,传统家电难以兼容的问题。此外,机器人本身留有各种传感器接口,通过采用本项目研发的红外热式,温湿度,甲醛以及PM2.5传感器机器人能够实现远程家庭环境监控,家居安防的功能。能够解决目前家庭服务类机器人依赖进口,售价高昂的市场现状。 正文:(建模方面)

如上图所示,主观三视图,以及大致轮廓视图,外观视图上采取了全新的外观设计,底部以正六棱柱作为底座,并且采用抽壳技术,扩大内部空间,方便内部嵌入传动系统,机械设计等等,并且为以后的硬件电子设施提供了空间基础,上部采用圆弧拉伸,同样扩大内部空间,便于齿轮,马达等传动设施插入,放手机的补位,采用加盖模式,内部设有弹簧等设施,加紧设备。具体如下: 一:底轮 底轮采用一般的轮胎设计,圆弧效果便于运动,轮胎表面加拉伸效果,增加抓地,增大摩擦,内部增加五角星设计,省材料, 增加美观 二:转向轮: 由于底面为正六棱柱,两个轮子不能稳定行走,并且转向不方便,故在底面加上两个可以自由旋转的转向轮,转向轮 采用平常滑板上的轮子,这样的轮,自由性比较大,可以随 意转向,而传统的车轮,自由性较低,两者互相结合,既可 以自由转向,又可以稳抓底面。建模设计上主要采用了草图 拉伸方式。 三:滚轴:

迎宾机器人设计

1引言 1.1设计目的 机器人可以干人不愿意干的事,把人从有毒的、有害的、高温的或危险的,这样的环境中解放出来,同时机器人可以干不好干的活,比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天焊几千个点,就重复性的劳动,一方面他很累,但是产品的质量仍然很低;另一方面机器人干人干不了的活,这也是非常重要的机器人发展的一个理由,比方说人们对太空的认识,人上不去的时候,叫机器人上天,上月球,以及到海洋,进入到人体的小机器人,以及在微观环境下,对原子分子进行搬迁的机器人,都是人们不可达的工作。 机器人是一个具有有类人的功能,比如说作业功能;感知功能;行走功能;还能完成各种动作,还有一个特点是根据人的编程能自动的工作,这里一个显著的特点,就是可以编程,改变工作、动作、工作的对象和工作的一些要求。是人造的机器或机械电子装置,所以这种机器人仍然是个机器。但是目前还没有一个统一的有关机器人定义,一般来说认为机器人是计算机控制的可以编程的目前能够完成某种工作或可以移动的自动化机械,这是美国工程师协会定的一个定义,但日本和其他国家也对机器人有不同的看法,从完整的更为深远的机器人定义来看,应该更强调机器人智能,所以又提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求,所以要求设计出机器人。 1.2设计背景 首先我介绍一下机器人产生的背景,机器人技术的发展,它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果,也同时,为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术,它的发展归功于在第二次世界大战中,各国加强了经济的投入,就加强了本国的经济的发展。 另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果,也是人类自身发展的必然结果,那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况,人们越来越不断探讨自然过程中,在改造自然过程中,认识自然过程中,实现人们对不可达世界的认识和改造,这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。 “迎宾机器人”是一个机电结合的制作。在现实当中,当客人来到门口时,会向客人热情的说一句“欢迎光临”,同时记下进入人数,同样当有客人从门口离

机器人设计与制作报告

中国矿业大学徐海学院 双足竞步机器人设计与制作技术报告 队名:班级: 成员: 题目:双足竞步机器人的设计与制作(交叉足) 任课教师: 2015 年1月

双足竞步机器人设计与制作任务书班级学号学生姓名任务下达日期:2014年11 月24 日 设计日期:2014年11月24日至2015年1 月8 日设计题目:双足竞步机器人设计与制作(交叉足) 设计主要内容和完成功能: 1、双足竞步机器人机械图设计; 2、双足竞步机器人结构件加工; 3、双足竞步机器人组装; 4、双足竞步机器人电气图设计; 5、双足竞步机器人控制板安装; 6、整机调试 7、完成6米的马拉松比赛。 教师签字:

摘要 文章介绍了一个六个自由度的小型双足机器人的设计加工、调试与最后实现。设计过程包括机械结构设计、电路设计与制作,机器人步态规划算法研究,利用Atmega8芯片实现了对六个舵机的分时控制,编写VC上位机软件,通过串口通信对双足竞步机器人进行调试,通过人体仿生学调试出机器人的步态规划。实现了双足竞步机器人稳定向前行走、立正、向前翻跟头、向后翻跟头。 关键词:机器人,串口通信,步态规划,舵机

目录 一、系统概述 (5) 1.1 机器人的简述 (5) 1.2 机器人的组成 (5) 1.2.1执行机构 (5) 1.2.2驱动装置 (5) 1.2.3检测装置 (5) 1.2.4控制系统 (5) 二、硬件设计 (6) 2.1硬件设计的整体分析 (6) 2.2舵机的介绍 (6) 三、软件设计 (7) 四、系统调试 (8) 4.1步态的规划 (8) 4.2软件调试 (8) 五、结束语 (8) 六、参考文献 (8) 七、附录 (9) 程序代码 (9)

迎宾机器人小常识m

迎宾机器人小常识m 卡特迎宾机器人是指能为某种产品做其相应详细清晰解说对话讲解接待的机器人,顾客可自主选择,机器人带有丰富的表情,时常灵活的动作这些都能提升顾客的兴趣从而达到一个更好的效果。讲解机器人可按设定的路线自主行走,并且能自主的躲避障碍物,遇到障碍物时,机器人能发出语音提醒,感应性强。可根据语音控制行走引导,导游接大堂经理功能兼备。kt02 迎宾机器人的配置: 定位方式:循磁 速度:0-1米/秒 定位精度:±10mm 自主壁障距离:200mm-3000mm可调 整体重量:70KG以内 设备材质:玻璃钢 迎宾机器人关键元器件配置 1、循磁技术,避免了光电技术存在的易受干扰,使用寿命短等问题,可以方便地识别多工位和路径分支、环境适应性更佳等诸多优点; 2、模块化组件,方便维护,维修简便(卡特迎宾机器人); 3、综合避障系统,点云式传感器布局,对障碍物进行远、中、近多次识别,并作出相应反应,超高安全系数避免设备在运行中造成不必要的损失,多路非接触式避障传感器的应用,确保机器人运行过程中的自身安全以及对周围环境和人员的安全(想联系手机前面是185中间是537后面为15607); 4、高防护等级,适应性强,不需要为机器人设定特定运行环境; 5、运行灵活:差速驱动方式使机器人转弯半径小,可以实现原地转向以及掉头; 6、PWM调速方式使车体可在0-3米/秒的范围内无极调速,并根据设定在不同的路段采用不同的速度行驶,兼顾了工作效率与安全性能; 7、续航时间长:大容量电池的配备使得机器人可以长时间工作; 8、机器人可以完全智能自主运行; 9、语音模块:可设置发出多条语音,根据文档播报语音。

机器人课程设计报告材料

智能机器人课程设计 总结报告 姓名: 组员: 指导老师: 时间:

一、课程设计设计目的 了解机器人技术的基本知识以及有关电工电子学、单片机、机械设计、传感器等相关技术。初步掌握机器人的运动学原理、基于智能机器人的控制理论,并应用于实践。通过学习,具体掌握智能机器人的控制技术,并使机器人能独立执行一定的任务。 基本要求:要求设计一个能走迷宫(迷宫为立体迷宫)的机器人。要求设计机器人的行走机构,控制系统、传感器类型的选择及排列布局。要有走迷宫的策略(软件流程图)。对于走迷宫小车控制系统设计主要有几个方面:控制电路设计,传感器选择以及安放位置设计,程序设计 二、总体方案 2.1 机器人的寻路算法选择 将迷宫看成一个m*n的网络,机器人通过传感器反馈的信息感知迷宫的形状,并将各个节点的与周围节点的联通性信息存储于存储器中,再根据已经构建好的地图搜索离开迷宫的路径。这里可选择回溯算法。对每个网格从左到右,每个网格具有4个方向,分别定义。并规定机器人行进过程中不停探测前方是否有障碍物,同时探测时按左侧规则,进入新网格后优先探测当前方向的左侧方向。探测过程中记录每个网格的四个方向上的状态:通路、不通或未知,探测得到不同状态后记记录,同时记录当前网格的四个方向是否已被探测过。若某网格四个方向全部探测过则利用标志位表示该网格已访问。为了寻找到从起点到终点的最佳路径,记录当前网格在四个方向上的邻接网格序号,由此最后可在机器人已探测过的网格中利用Dijkstra算法找到最佳路径。并为计算方便,记录网格所在迷宫中行号、列号。并机器人探索过程中设置一个回溯网格栈记录机器人经过的迷宫网格序号及方向,此方向是从一个迷宫网格到下一个迷宫网格经过的方向。设置一个方向队列记录机器人在某网格内探测方向的顺序。设置一个回溯路径数组记录需要回溯时从回溯起点到回溯终点的迷宫网格序号及方向。 考虑到迷宫比较简单,且主要为纵横方向的直线,可采用让小车在路口始终左转或者始终右转的方法走迷宫,也就是让小车沿迷宫的边沿走。这样最终也能走出迷宫。本次课程设计采用此方法。即控制策略为机器人左侧有缺口时,向左进入缺口,当机器人前方有障碍是,向右旋转180°,其余情况保持前进。 2.2 传感器的选择

机器人实验报告

机器人学基础 实验报告 中南大学机电工程学院机械电子工程系 2016年10月

一、实验目的 1.了解四自由度机械臂的开链结构; 2.掌握机械臂运动关节之间的坐标变换原理; 3.学会机器人运动方程的正反解方法。 二、实验原理 本实验以SCARA 四自由度机械臂为例研究机器人的运动学问题.机器人运动学问题包括运动学方程的表示,运动学方程的正解、反解等,这些是研究机器人动力学和机器人控制的重要基础,也是开放式机器人系统轨迹规划的重要基础。 机械臂杆件链的最末端是机器人工作的末端执行器(或者机械手),末端执行器的位姿是机器人运动学研究的目标,对于位姿的描述常有两种方法:关节坐标空间法和直角坐标空间法。 关节坐标空间: 末端执行器的位姿直接由各个关节的坐标来确定,所有关节变量构成一个关节矢量,关节矢量构成的空间称为关节坐标空间。图1-1是GRB400机械臂的关节坐标空间的定义。因为关节坐标是机器人运动控制直接可以操纵的,因此这种描述对于运动控制是非常直接的。 直角坐标空间: 机器人末端的位臵和方位也可用所在的直角坐标空间的坐标及方位角来描述,当描述机器人的操作任务时,对于使用者来讲采用直角坐标更为直观和方便(如图1-2)。 当机器人末端执行器的关节坐标给定时,求解其在直角坐标系中的坐标就是 正向运动学求解(运动学正解)问题;反之,当末端执行器在直角坐标系中的坐 图1-1 机器人的关节坐标空间 图1-2 机器人的直角坐标空间法

标给定时求出对应的关节坐标就是机器人运动学逆解(运动学反解)问题。运动学反解问题相对难度较大,但在机器人控制中占有重要的地位。 机器人逆运动学求解问题包括解的存在性、唯一性及解法三个问题。 存在性:至少存在一组关节变量来产生期望的末端执行器位姿,如果给定末端执行器位臵在工作空间外,则解不存在。 唯一性:对于给定的位姿,仅有一组关节变量来产生希望的机器人位姿。机器人运动学逆解的数目决定于关节数目、连杆参数和关节变量的活动范围。通常按照最短行程的准则来选择最优解,尽量使每个关节的移动量最小。 解法:逆运动学的解法有封闭解法和数值解法两种。在末端位姿已知的情况下,封闭解法可以给出每个关节变量的数学函数表达式;数值解法则使用递推算法给出关节变量的具体数值,速度快、效率高,便于实时控制。下面介绍D-H 变化方法求解运动学问题。 建立坐标系如下图所示 连杆坐标系{i }相对于{ i ?1 }的变换矩阵可以按照下式计算出,其中连杆坐标系D-H 参数为由表1-1给出。 齐坐标变换矩阵为: 其中描述连杆i 本身的特征;和描述连杆i?1与i 之间的联系。对于旋转关节,仅是关节变量,其它三个参数固定不变;对于移动关节,仅是关节变量,其它三个参数不变。

关于智能扫地机器人的市场调查报告以及总体设计

关于智能扫地机器人的市场调查报告以及总体设计 杨浩荣王健聪 (北京理工大学珠海学院电气工程及其自动化系) 引言:机器人技术作为20世纪最伟大的发明之一,自上世纪60年代问世以来,已获得巨大的进步。在机器人技术不断成熟的今天,机器人在工业领域大放异彩的同时,它已快速地在农业、军事、服务等非工业领域不断拓展,并取得一定的成果。 关键词:市场需求智能扫地机器人寻路算法 Market research report on intelligent robot sweeps the floor, and the overall design Yang Haorong Wang Jianlin Abstract:robot technology as one of the greatest inventions of the 20th century, since the 1960 s, has acquired great progress. In today's robot technology continues to mature, to shine in the field of industrial robot at the same time, it has quickly in non-industrial sectors such as agriculture, military and service development, and achieved certain results. Key words: market demand intelligent sweeping robot pathfinding algorithm 1.市场需求及其调查: 作为新兴的朝阳产业,机器人出现的时间虽然短暂,但是对社会的影响是巨大的,对人类的影响也是深远的。其中,服务型机器人因更为贴近人类的生活已经有越来越多的大企业把目光投注到服务型机器人上,并制定了一些列的产品开发战略规划,产品内容包括从提供家庭日常服务的机器人到机器人玩具。尤其是玩具机器人,因为技术起点相对低,目前已成为诸多大的生产厂家的追逐热点。 服务型机器人,如今的定义尚未统一。服务型机器人的范围很广。 为了更高地了解人们对服务型机器人的了解与期望,我们进行了问卷调查,调查结果如下:

迎宾机器人设计报告

迎宾机器人设计报告 一设计目的: 1.学习了解电路图的构造,了解机器人的制作与运用,训练综合运用已经学过的理论和生 产实际知识去分析和解决实际问题的能力。 2.运用C语言,PLC及单片机等已学知识来完成机器人的制作及编程。 二设计要求: 1.机器人具有:自主移动能力,语音对话能力,指引能力,自动壁障能力,自动判断能力, 人脸识别。 2.在设计中主要应用了语音识别技术、图像识别技术、电机控制技术、计算机通信技术、 单片机应用技术、机械设计技术、材料成型技术,涉及到信息、机械、材料、美学等多学科。 三机器人原理图: 1.机器人整体简图:

2.机器人理框图: 四人脸识别功能: 机器人根据头部的摄像头进行人脸识别功能存储到计算机中并保存,存在“熟人” 以功能,并可以在计算机中存储特定人员的资料,需要时可在计算机中调出并显示于主屏幕,且进行语音介绍。 五器人运动能力: 机器人可以自主移动,根据周围信息躲避障碍,机器人有自我保护措施,避免碰撞。 机器人可在规划路径上移动,可以向前、后、左、右、转弯等移动。机器人的头部可以 左右转动45度等功能。

四机器人材料清单: 1.需要个4个轮子 2.4个减速电机,6个驱动电机 3.1块100*150的液晶显示屏. 4.1个单片机控制器. 5.1个小型音响. 6.4个壁障感应器,1个红外线感应器,1个超声波感应器 7.1个麦克风(用于语音识别) 8.1个摄像头(实现人脸识别) 9.2根1米铝合金(12×12×2000) 10.层板 r250㎝×1㎝ 11.固定外观造型需要木条 12.纸板,做外观需要,图上的纽扣就用拉花做

迎宾机器人设计文献综述

1前言 随着社会的发展,人工成本越来越高,一些简单繁琐的工作,比如迎宾这个工作,越来越多的人们不愿意花费时间去做。随着机器人技术的发展,越来越多的地方开始采用迎宾机器人去完成这些简单繁琐无味的工作。但是,我国的机器人产业发展起步的比较晚,一些迎宾机器人的价钱昂贵,维修费用高,而且维修过程繁琐,所以,我国的迎宾机器人的使用率不高。 为了更好的服务广大群众,更加高效完成工作,迎宾机器人要普遍投入使用,更要完善的是迎宾机器人的经济成本和功能设定。争取让机器人进入我们的生活。 2国内外研究现状 机器人自40多年前诞生以来,主要在生产制造领域发展比较迅速。而对迎宾服务型机器人产品,由于技术含量尤其是智能方面要求较高,国内外一直处于研发状态,只是在二十世纪末才有公司正式推出限量产品。 本田公司于1996年在全球率先发布了第一个双足步行式机器人原型“P2”, 1996年发布的P2是世界首个类人智能双足步行机器人,而且,由于把主机、控制马达、电池、无线通讯等必要的机器全部藏起来,不仅实现了无线遥控,还使他在外观上比较“光鲜”。1997年完成的P3比他的“兄弟”P1和P2乖巧玲珑得多,身高只有1.6米,体重仅为130千克,这要得益于零配件材料的改良,而且在电脑实现分散型的控制之后,机器人满足了小型化和轻量化的要求,更利于融入人类的生活。2000年推出新一代“P3”改进后的更加小型、轻量化的两脚站立行走类型的机器人“Asimo”。 iRobot机器人吸尘器英文名称为“Roomba”,中文为“伦巴”,是由美国iRobot公司生产。美国麻省理工学院(MIT) 罗德尼·布鲁克斯教授(Rondy Brooks),主持世界最大的大学实验室——电脑科学暨人工智能实验室(Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, 简称CSAIL),于1990年带着得意门生-科林·安格尔(Colin Angle)和海伦·格雷纳(Helen Greiner),以CSAIL所提供的创业基金为基础,创办了iRobot 公司。iRobot最初专注于军用机器人的研究,创造了PackBot等机器人,公司于2002年开始涉足家用机器人市场,并在2002年推出了具有历史历史意义的机器人吸尘器Roomba。

智能管控一体化方案

智能管控一体化方案 1. 前言 管控一体化系统就是在全厂范围内,通过建立管控一体化系统网络平台,实现管理与系统高度融合,消除信息鸿沟。 包括控制系统、综合自动化系统、仓储运输系统、检验分析系统。和现有设备、软件系统做接口,实现控制系统、综合自动化系统、检验系统以及计量站点的集成,实现生产信息的共享,协助管理人员进行科学动态地调度生产资源,及时优化和组织生产,确保生产流程畅通、工艺过程稳定、生产过程的物料平衡,提高产能,降低成本,实现企业生产管理信息化、信息资源化、传输网络化、办公自动化、管理科学化的现代企业目标。 2. 项目内容 2.1管控平台将采用先进的、开放的、可靠的体系结构,结构按二级设置:企业生产 管理级、管控级。 2.1.1企业生产管理级负责日常的生产管理业务,主要分布在生产车间、储运。 2.1.2生产级主要工作场景为办公机构、调度台、车间等处, 2.1.3过防火墙与国际互联网连接,用于企业与外部环境的信息沟通、业务联络、 资料查询、信息发布等等,又可以通过防火墙访问管控级的生产实时信息、计 量信息等。 2.2管控级平台主要包括实时数据库服务器、接口机等设备,为了保证控制系统的安 全性,在控制系统、综合自动化系统、计量仪表和管控系统之间建立独立的接口网络并设立防火墙。在可靠、高速、高性能的网络之上建立数字化的视频系统,实现重要场合的视频监控。 2.3管控一体化系统的建设范围: 针对生产的原料进厂开始到成品入库为止的制造过程(包括:原料出库、生产过程、线边库、成品入库等)。 提高工厂的生产调度、车间物料管理、作业管理、在制品管理、质量管理、产品追溯、人员管理、设备管理、生产绩效分析、数据采集等流程的效率。

足球机器人实验报告

机器人足球实验报 告 专业:计算机科学与技术 课程名称:足球机器人理论与实践 指导老师:刘钊 学号: 200813137197 学生姓名:顾伟

1.实验目的 1)逐步掌握FIRA平台的使用 2)掌握FIRA客户端智能体的编写 3)完成指定的智能体功能与动作 2.程序清单: #ifndef_AFX_NO_DAO_SUPPORT_5V5_PARAMETER #include #define PI 3.14159265 typedef struct {double x, y,z;} Vector3D; typedef struct {long left, right, top, bottom;} Bounds; typedef struct {Vector3D pos;} Ball; typedef struct {Vector3D pos;double rotation;} OpponentRobot; typedef struct {Vector3D pos; double rotation,velocityLeft, velocityRight;} Robot; typedef struct { Robot home[5]; OpponentRobot opponent[5]; Ball currentBall, lastBall, predictedBall; Bounds fieldBound, goalBound; long gameState; long whosBall; void *userData; } Environment; //基本数据处理函数组 double angle(Vector3D p,Vector3D p0); double angle(double x,double y,double x0,double y0); double angle(Vector3D p0,Vector3D p); double dist(double x1,double y1,double x2,double y2); double dist(Vector3D p1,Vector3D p2); double differ_two_angle(double a1,double a2); Vector3D turn_blue(Vector3D p); Vector3D turn_yellow(Vector3D p); double turn_blue(double rotate); double turn_yellow(double rotate); //策略函数组 void act_v(int no,double vl,double vr,Environment* env); void rotation_to(int po,double rotation,Environment* env);//po号机器人面向rotation 角度,基于坐标变换后的角度值 void run_to_pos(int po,Vector3D pos,Environment* env);//po号机器人跑到pos位置void run_to_pos2(int po,Vector3D pos,Environment*env); #endif 3在stdfx.cpp中添加基础数据处理函数实现过程 #include"math.h" double differ_two_angle(double a1,double a2) { double a=fabs(a1-a2);

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档