迎宾机器人的系统设计开题报告
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迎宾机器人课程设计案例一、教学目标本课程旨在通过学习迎宾机器人的相关知识,让学生掌握机器人的基本概念、工作原理以及应用场景。
在知识目标方面,要求学生了解机器人的发展历程、主要分类及其特点;掌握迎宾机器人的工作原理、编程技术以及应用领域。
在技能目标方面,要求学生能够运用所学知识设计简单的迎宾机器人程序,提升学生的编程能力和创新思维。
在情感态度价值观目标方面,通过本课程的学习,使学生认识到科技对于社会发展的推动作用,增强学生对科技创新的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个方面:机器人的基本概念与分类、迎宾机器人的工作原理、编程技术及应用场景。
首先,通过介绍机器人的发展历程,使学生了解机器人领域的基本知识。
其次,讲解迎宾机器人的工作原理,包括传感器的使用、控制系统的构建等。
然后,教授学生如何编写迎宾机器人的程序,培养学生的编程能力。
最后,通过案例分析,使学生了解迎宾机器人在现实生活中的应用场景,提高学生的实际应用能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。
在理论教学中,主要运用讲授法,为学生系统地传授迎宾机器人的相关知识。
在实践教学中,采用实验法和案例分析法,使学生能够亲身参与迎宾机器人的设计和制作,增强学生的动手能力。
此外,还鼓励学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备以下教学资源:教材《迎宾机器人导论》、参考书《机器人编程与应用》、多媒体资料(包括视频、图片等)、实验设备(包括迎宾机器人硬件平台、编程软件等)。
通过这些教学资源,丰富学生的学习体验,提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性等。
作业方面,将布置适量的编程练习和案例分析报告,以巩固学生所学知识。
88
迎宾机器人
摘要:单片机是大规模集成电路技术发展的产物,具有高性能、体积小、价格低廉、稳定可靠的特点。
单片机应用于产品的智能化及过程控制、测控系统等方面。
Intel 公司的MCS 系列为著名的普及型单片机,其控制功能强、成本低廉和软硬件资料丰富。
本次开发的控制对象——迎宾机器人就是利用MCS-51系列的单片机80C51BH 作为核心控制部分,通过扩展外部程序存储器,按照一定的动作要求进行模仿小孩吹肥皂泡,并能播放音乐。
若利用其它语音芯片,也能播出相应的声音如“欢迎”或“早上好”等。
本制作的软硬件都经过了调试,有待于制作电路板和模型。
本制作对进一步开发多功能、趣味性强、智能化的带语音功能产品有一定的借鉴意义。
关键字:单片机;迎宾机器人;模仿
1控制系统方框图
图一系统框图
单
片
机
外部程序存储器
小型步进电机
锁
存器
小风扇
音乐芯片及喇叭LCD 显示
89
2控制流程图
N
Y
N
Y
N
反转,每一步延时0.16S
P3.1=1?
开始
初始化:30H 步数R3眨眼次数31H~32H 不同的延时初值
起动按钮,已按下?
眨眼10次,唱歌约32S
步进电机轴(手臂)
在最低位?
取正转控制标志位F0=0
正转(手臂举起),每一
步延时0.16S
步数走完?
启动风扇,吹泡16S
取反转控制标志位F0=1
反转(手臂放下),每一步延时0.16S
步数走完?
唱歌约32S
Y
N
N
Y N Y
图二控制流程图
90。
电子综合设计性实验报告书课程名称:迎宾机器人的设计学院:电气工程与自动化学院班级:09级8班姓名:林佳祥学号:010900839指导老师:林琼斌日期:2011.7.4-2011.7.8迎宾机器人的设计一:实验目的1、掌握电路版焊接技术。
2、学习调试系统电路,掌握实验内容。
3、进一步掌握数电课程和模电课程所学的理论知识。
5、熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理。
6、了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
7、会合理布线和调配,布线完成后会用万用表等工具来查找错误。
8、培养认真严谨的学习作风和实事求是的学习态度。
二:实验内容1、设计任务:设计一个迎宾机器人,使其能够完成所需要的功能。
2、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统计误差不超一人。
⑤电路设计不能用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。
三:设计方案拿到题目,通过分析问题和初步的整体思考,设计出如下方案:整体功能的实现需要以下三个模块来实现:检测及判断电路模块,这也是最重要的模块,还有加法计数及加减计数模块,用以计算进门人数及店内的人数。
还有一个语音模块。
检测和判断电路模块用两个JK触发器来实现,其中通过实验台上的脉冲开关给出脉冲信号,以使JK触发器触发。
计数模块分为加法计数和加减计数,其中连续累加的部分通过74LS161来实现而加减部分通过74LS192来实现,并通过7448和七段数码管显示数字。
语音信号模块则用到四个放大器。
其中设计思路如下图所示:所以经过考虑,列出实验所需的实验器件:器件清单如下(由于没有160芯片,故采用161和与非门接成十进制计数器):1.设计所需的元件:74LS161(四位二进制同步计数器) ---------------------- 1个;74LS192(加减计数器) ------------------------------ 1个;74LS112(双JK触发器) ----------------------------- 1个;74LS00(与非门) ------------------------------------ 1个;实验板一个;万用表一个;导线、锡若干;2.工具:剥线钳、镊子、电铬铁等。
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。
迎宾机器人方案1. 引言随着科技的不断发展,机器人技术的应用越来越广泛。
迎宾机器人作为一种智能化的服务机器人,可以为人们提供导航、问询、服务等多种功能,受到了越来越多人的关注。
本文将介绍一种迎宾机器人方案,包括硬件设备、软件系统和功能模块等方面的内容。
2. 硬件设备迎宾机器人的硬件设备主要包括以下部分:•机器人底盘:用于支撑机器人的整体结构,并提供移动功能。
•视觉系统:包括摄像头和图像处理模块,用于感知环境,并提供人脸识别、姿态识别等功能。
•语音系统:包括麦克风和扬声器等设备,用于语音交互和语音合成。
•控制系统:包括主控板、电池组、传感器等设备,用于控制机器人运动和执行任务。
以上硬件设备的选型和配置需要根据具体需求和预算来决定。
3. 软件系统迎宾机器人的软件系统主要包括以下部分:•操作系统:选择一种适合机器人的操作系统,如Linux或Windows 等。
•导航系统:采用导航算法实现机器人的自主导航功能,包括地图构建、路径规划等。
•人机交互系统:实现语音交互和人脸识别等功能,可以使用一些开源的库或者自行开发。
•任务执行系统:根据需求,开发相应的任务执行模块,例如送餐、领导客人等任务。
•远程监控系统:实现机器人的远程监控和控制功能,以确保机器人的正常运行。
软件系统的开发需要有一定的编程能力和算法实现能力,同时需要根据具体需求进行定制开发。
4. 功能模块迎宾机器人的功能模块可以根据需求进行扩展,以下是一些常见的功能:4.1. 导航功能迎宾机器人可以通过地图构建和路径规划算法实现自主导航功能,可以准确地到达指定的地点。
这个功能在商场、机场等场所可以提供导航服务,方便游客和顾客。
4.2. 问询功能迎宾机器人可以通过语音交互和语音合成实现问询功能,可以回答用户的问题,提供相关的信息,例如商场的活动信息、商品的位置等。
4.3. 人脸识别功能迎宾机器人可以通过摄像头和图像处理算法实现人脸识别功能,可以识别已注册的用户,提供个性化的服务和问询。
《机器人控制系统设计开题报告》
一、研究背景
随着科技的不断发展,机器人技术在各个领域得到了广泛的应用。
机器人作为一种能够替代人类完成重复性、危险性工作的智能设备,
已经成为现代生产制造和服务行业中不可或缺的一部分。
而机器人的
控制系统设计则是保证机器人正常运行和完成任务的关键。
二、研究意义
机器人控制系统设计的优劣直接影响着机器人的性能表现和工作
效率。
通过深入研究机器人控制系统设计,可以提高机器人的智能化
水平,增强其自主学习和适应能力,进而推动机器人技术的发展和应用。
三、研究内容
机器人控制系统设计的基本原理
机器人控制系统设计的关键技术与方法
机器人控制系统设计中的实际应用案例分析
机器人控制系统设计在未来发展中的前景展望
四、研究方法
本研究将结合理论分析和实践操作相结合的方式,通过文献综述、案例分析和仿真实验等方法,深入探讨机器人控制系统设计中存在的
问题和挑战,并提出相应的解决方案。
五、预期成果
通过本研究,预计可以深入理解机器人控制系统设计的关键技术
和方法,为提高机器人智能化水平提供参考依据,并为相关领域的研
究和实践提供有益借鉴。
以上是本次开题报告的主要内容,希望能够得到您的支持与指导,谢谢!。
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。
CHUANGXINKEJI 2013.04CHUANGXINKEJI 迎宾机器人机械臂机构创新设计及外观设计研究宋文孙传祥(山东大学,山东济南250061)本次设计以山东大学和齐鲁医院的合作命题“迎宾机器人设计”为依托,力图对现有的技术和产品形态进行改良。
在结构设计方面,采用无纸化的作业方式,利用三维实体软件Pro/E 进行结构设计,利用ADAMS 软件进行运动学分析和仿真,并对机器人结构及运动特性进行优化。
在外观设计方面,利用Rhinoceros 三维设计软件对设计进行三维表现,并结合Flash 技术对设计进行动态效果展示。
在这个过程中装配图和零件图相互关联,由粗略到反复细化、符合装配图和相关零件图一致性的要求,大大优化了设计过程。
结构设计机械臂的创新设计是本次研究的重点。
设计方案应能满足5个自由度的要求,同时结构尽量简单、成本低、重量轻。
因此,在机械臂的设计中创新性地采用了锥齿轮结构,并采用电磁离合制动器来进行相关的控制,该种形式的机械臂具有结构简单、轻盈、易于控制等特点,整个机械臂驱动只需一个电机,关节处需要的动力均从传动链上通过电磁离合制动器获得。
整体结构简单、轻盈。
在此基础上,进一步设计了机械臂的整体结构。
关键部分为电磁离合制动装置和锥齿轮结构的运用。
如图1所示。
与传统机械臂相比,电磁离合制动器的使用,使得锥齿轮的驱动作用在机械臂上产生多样的运动效果,而钢丝传动链保证了动力传动到机械臂的各个运动部位。
当电磁离合制动器处于不同挡位的时候,配合锥齿轮对动力传递方向的改变,能够驱动产生不同的运动效果。
如图1中A 制动器,两个挡位使臂部关节可以在两个垂直维度上进行运动,从而产生两个自由度;肘部B 制动器挡位的改变可以驱动肘部产生一个自由度的运动;腕部锥齿轮和C 、D 两个制动器的组合,使腕部带动手部产生了2个维度上的运动,分别是手腕的上扬和手部的旋转。
由此可见,机械手臂共实现5个自由度,由此便实现了机械臂用单一电机驱动5个自由度的设计。
迎宾接待机器人方案1. 引言迎宾接待机器人是一种利用人工智能和机器人技术,能够自动进行接待和服务的智能设备。
它可以在酒店、商场、医院、机场等场所使用,为顾客提供导航、讲解、答疑等服务,能够提升客户体验和工作效率。
本文将介绍一种迎宾接待机器人方案,包括硬件设备和软件系统的设计。
2. 硬件设计2.1 机器人外观设计迎宾接待机器人的外观设计应符合人的审美,同时具备友好和可亲的形象。
可以考虑采用人形机器人或半人形机器人的设计,其中包括头部、身体和手臂等组成部分。
机器人的外观应该有合适的尺寸和比例,便于机器人的自由移动和与人类的互动。
2.2 机器人导航系统机器人导航系统是迎宾接待机器人的核心部件之一。
可以采用激光雷达、摄像头和红外传感器等传感器,配合实时定位与地图构建(SLAM)算法,实现机器人在复杂环境中的自主导航。
机器人应该能够识别障碍物、避免碰撞,并能够准确地到达指定的目的地。
2.3 语音识别和合成系统迎宾接待机器人应该具备语音识别和合成功能,能够理解和回答顾客的问题。
可以采用语音识别算法,将语音信号转化为文本信息,然后通过自然语言处理技术分析问题,并通过语音合成技术回答问题。
机器人的语音应该自然流畅,能够与顾客进行真实的对话。
2.4 视觉系统视觉系统是机器人的重要感知系统之一,可以通过摄像头和图像处理算法实现人脸识别、情感识别和姿态识别等功能。
机器人可以根据顾客的表情和动作来判断顾客的情绪和需求,并做出相应的反应。
视觉系统还可以用于识别地标和导航标志,帮助机器人进行导航和定位。
3. 软件系统设计3.1 语音交互系统语音交互系统是机器人与顾客进行对话的重要组成部分。
可以采用自然语言处理算法,将顾客的语音转化为文本信息,并进行语义解析和意图识别,然后根据意图提供相关的回答和服务。
语音交互系统还可以通过机器学习算法不断学习和优化,提升对话效果和用户体验。
3.2 知识库和问答系统为了提供准确和实时的答案,机器人需要具备丰富的知识库和问答系统。
迎宾系统的开题报告迎宾系统的开题报告一、引言随着科技的不断发展,人工智能技术在各个领域都得到了广泛应用。
而迎宾系统作为其中的一种应用,已经在酒店、商场、医院等场所得到了广泛的使用。
本文将对迎宾系统进行研究,并提出一个新的迎宾系统的设计方案。
二、迎宾系统的背景与意义迎宾系统是一种利用人工智能技术实现的自动化接待系统,能够识别来访者的身份并提供相应的服务。
传统的迎宾系统通常只能提供简单的问候和指引服务,而现代的迎宾系统则更加智能化,能够根据来访者的需求提供更加个性化的服务。
迎宾系统的应用不仅可以提高来访者的满意度,还可以减轻人力资源的压力,提高工作效率。
尤其在大型场所,如酒店、商场等,迎宾系统可以为来访者提供更加便捷的导航和咨询服务,为企业提升形象,提高竞争力。
三、迎宾系统的技术原理迎宾系统的核心技术是人脸识别技术和自然语言处理技术。
通过摄像头捕捉到来访者的面部特征,并与数据库中的人脸信息进行比对,从而实现来访者身份的识别。
同时,系统还能够通过语音识别和语义理解技术,分析来访者的需求,并提供相应的服务。
为了提高系统的准确性和响应速度,迎宾系统还可以结合人工智能技术中的深度学习和模式识别算法。
通过不断的学习和训练,系统可以提高人脸识别和语音识别的准确率,并且能够根据不同场景和需求进行智能调整。
四、迎宾系统的设计方案基于以上的技术原理,我们提出了一个新的迎宾系统的设计方案。
首先,系统将采用高清摄像头和先进的人脸识别算法,实现对来访者身份的准确识别。
其次,系统将配备语音识别和语义理解技术,能够根据来访者的需求提供相应的服务。
为了提高系统的用户体验,我们还将引入情感识别技术。
通过分析来访者的面部表情和语音语调,系统可以判断来访者的情绪状态,并作出相应的回应。
例如,当来访者表现出不满或困惑时,系统可以及时调整服务策略,以提升用户体验。
此外,为了提高系统的可用性和可扩展性,我们将采用模块化设计,将系统分为前端和后端两个部分。
分类号学号M********* 学校代码10487密级硕士学位论文一个迎宾机器人软件系统的设计与实现学位申请人:黄国炎学科专业:软件工程指导教师:陈传波教授答辩日期:2014.1.6A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree for the Master of EngineeringThe Design and Implementation of a Greeting Service Robot Software SystemCandidate : Huang GuoyanMajor : Software EngineeringSupervisor : Prof. Chen ChuanboHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074, P. R. ChinaJanuary, 2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本论文属于保密□,在年解密后适用本授权书。
不保密□。
(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教师签名:日期:年月日日期:年月日华中科技大学硕士学位论文摘要近几年,智能机器人技术得到了快速的发展,应用领域也越来越广泛。
迎宾机器人设计方案迎宾机器人设计方案一、引言迎宾机器人是一种能够主动接待和引导客人的机器人。
它可以通过语音和图像识别等技术与客人进行交流,并提供有关酒店、景点等相关信息。
本文将介绍迎宾机器人的设计方案。
二、主要功能1. 接待客人:机器人能够根据预定信息识别客人并进行个性化的问候。
通过酒店的客房预定系统,机器人可以自动识别客人并提供相应的服务。
2. 提供信息:机器人可以回答客人关于酒店设施、餐饮、交通等方面的问题,并提供相应的指引。
3. 引导客人:机器人可以通过语音和动作的方式引导客人到达目的地,例如酒店前台、客房等。
4. 语音交流:机器人具有语音识别和语音合成功能,能够与客人进行自然流畅的对话。
客人可以通过语音提问并得到机器人的解答。
5. 图像识别:机器人可以通过摄像头对客人进行人脸识别,从而提供个性化的服务。
此外,还可以通过图像识别识别客人的手势,例如指示需要帮助的方向等。
三、技术要点及实现方式1. 语音识别与合成:机器人可以通过集成语音识别和合成技术,实现与客人的语音对话。
可以使用现有的语音识别和合成引擎,如百度语音识别和合成的API等。
2. 图像识别:机器人可以通过摄像头对客人进行人脸识别和手势识别。
可以使用现有的人脸识别和手势识别算法,如OpenCV等。
3. 移动机器人平台:机器人可以使用移动机器人平台,通过激光传感器和导航算法,完成客人引导的任务。
4. 语义理解与对话管理:机器人需要具备语义理解和对话管理的能力,能够理解客人的意图并提供相应的回答。
可以使用现有的自然语言处理和对话管理技术,如百度对话开放平台等。
四、优势和应用前景1. 优势:迎宾机器人能够提供24小时不间断的服务,不受疲劳和情绪影响,保证了服务的连续性和一致性。
与传统的人工接待员相比,机器人更能满足客人的个性化需求,并且具有更高的效率。
2. 应用前景:迎宾机器人可以广泛应用于酒店、机场、商场等场所,为客人提供个性化的接待和引导服务。
机器人设计开题报告机器人设计开题报告一、引言随着科技的不断发展,机器人在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
机器人的设计与研发是一个充满挑战和机遇的领域。
本文将探讨机器人设计的相关问题,并提出一个新的机器人设计方案。
二、机器人设计的背景和意义机器人作为一种能够模仿人类行为的智能设备,具有广泛的应用前景。
机器人可以在工业生产中替代人力,提高效率和质量;在医疗领域,机器人可以进行手术操作,减少人为错误;在家庭中,机器人可以帮助做家务,提供便利。
因此,机器人设计的研究和开发对于推动社会进步具有重要意义。
三、机器人设计的挑战1. 感知与认知能力:机器人需要通过传感器获取外界信息,并进行准确的感知和理解。
如何设计高效的感知系统,是机器人设计中的一个关键问题。
2. 动作与运动控制:机器人需要具备灵活的运动能力,能够完成各种复杂的任务。
如何设计稳定、精准的运动控制系统,是机器人设计的一大挑战。
3. 人机交互:机器人与人类的交互是机器人设计中的一个重要方面。
如何设计友好、智能的人机交互界面,是机器人设计中需要考虑的问题。
四、机器人设计方案在本文中,我们提出了一个基于深度学习的机器人设计方案。
该方案将结合计算机视觉、自然语言处理和运动控制等技术,实现机器人的感知、认知和行动能力。
1. 感知系统:我们将使用深度学习技术进行图像和语音的处理,实现机器人对外界信息的感知。
通过训练神经网络,机器人可以准确地识别物体、人脸等,并进行实时的目标跟踪。
2. 认知系统:我们将引入自然语言处理技术,实现机器人对语音指令的理解和回应。
通过语音识别和语义理解,机器人可以与人类进行自然的对话,并根据指令执行相应的任务。
3. 运动控制系统:我们将设计一个高精度的运动控制系统,实现机器人的灵活运动。
通过深度强化学习算法,机器人可以学习并优化自己的运动策略,适应各种复杂环境下的任务需求。
五、机器人设计的应用前景我们的机器人设计方案具有广泛的应用前景。
《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。
三.原理框图.图1 原理框图四.原理图图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VD1是由9V直流电源通过R1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。
智能迎宾机器人控制系统设计摘要:本文设计了一款基于STM32的智能迎宾机器人控制系统。
该系统使用STM32芯片作为主控芯片,通过语音模块、周边环境检测模块、人脸识别模块的配合,实现了自主迎宾、路径自主规划、面部及语言识别、人机对话、智能跟随等功能。
实际测试分析结果表明,系统达到了预期设计的目标,具有低成本、低功耗、高性能的特点。
关键词:迎宾机器人;单片机;控制系统;智能目前,迎宾机器人的控制系统存在功能单一、调试不便、后期维护困难等问题,本文针对以上问题利用模块化编程思想,设计了一种基于物联网技术的迎宾机器人系统,通过将嵌入式系统、传感器应用与物联网技术进行有机结合,为迎宾机器人控制系统设计提供一种新思路。
1 系统总体设计智能迎宾系统利用多种传感设备实现周围游客目的地信息的获取,利用STM32单片机将采集的信息进行分析,通过WIFI、ZigBee等模块将信息传输至驱动机构,通过机器人将游客到达相应的地点。
2 硬件设计(1)控制模块根据本系统具有实时性强、外设多、需具备网络通信功能等特点,选择了STM32F103ZET6芯片作为核心处理器,其工作电压范围为2.0-3.6伏。
它集成了丰富的片内资源,包括256K至512K字节的闪存程序存储器,高达64K字节的SRAM,3个12位us级的模数转换器,转换范围为0至3.6伏,多达112个快速I/O口、11个定时器、13个通信接口等,有效的简化了外围电路的设计以及硬件设计的成本。
(2)语音交互模块的设计系统采用的是科大讯飞AIUI评估板,将游客提出的问题与云端指令库进行对比,随后将云端指令库中的信息发送至开发板,开发板进行指令与语音的转换,实现游客与机器人之间的对话。
(3)周边环境检测模块设计检测模块由人体感应模块、红外测距传感器、超声波传感器组成。
HC-SR501人体感应模块的信号是数字信号,信号输出端口可以直接连接到STM32单片机。
GP2D12红外测距传感器的信号是模拟信号,可通过STM32单片机的A/D转换模块处理后触发机器人相应操作。
摘要服务机器人系统是集机械工程、电子技术、计算机技术、传感技术、智能控制技术等技术的综合系统,在服务行业使用机器人,要求机器人服务技术含量高,对用户具有使用价值。
首先从机器人发展现状出发,重点介绍了服务机器人国内外研究与应用现状。
在分析现有服务机器人的基础上,提出利用新型数据处理芯片对迎宾机器人控制系统进行改进,能进行一定的人员与语音识别,实现人机交互,提高控制精度和响应速度。
本文讨论了迎宾机器人的机械系统结构,对迎宾机器人从控制到驱动执行机构进行了研究,并设计了迎宾机器人的机械结构。
同时还对机器人驱动系统进行了分析与设计,主要包括执行电机的选择以及选择相配的驱动器。
采用性价比高,控制简单的步进电机驱动,通过混合式步进电机驱动器,以采用外部控制模式,控制了步进电机的脉冲与方向,从而带动机械本体完成行走运动。
最后,本文设计出迎宾机器人眼部传感器设置,制作了热释电红外传感器装置,并进行了机器人胸前LED液晶显示器字幕显示,并对结果进行了对比分析。
实验表明,所设计的机器人的机械系统和手部执行机构能够较好地满足迎宾机器人的运动控制要求。
关键字:迎宾机器人控制系统机械结构AbstractService robot system is the same set of mechanical engineering, electronics technology, computer technology, sensor technology, intelligent control technology and other technology system, using robots, robots with high technical content, the user has a use value in the service sector. First, starting from the robot development status, focusing on domestic and foreign research and application of service robots. Based on analysis of existing service robots, the new data processing chip to improve the welcome robot control system, certain officers and speech recognition, to achieve human-computer interaction, and improve the control accuracy and response speed. This paper discusses the mechanical system structure of the welcome robot, welcome robot from the control to the actuator has been studied, and to design the mechanical structure of the robot Welcome. The robot drive system analysis and design, including the motor selection and select the drive to match. Cost-effective, simple control of the stepper motor drive, hybrid stepping motor drive to the external control mode, control of the stepper motor pulse and direction, so as to drive a mechanical body to complete the walking program. Finally, we design a welcome robot eye sensor set, produced a pyroelectric infrared sensor device, and the robot chest LED LCD display subtitles, and the results were compared. The experiments show that the design of the robot's mechanical systems and hand the implementing agencies to better meet the welcome robot motion control requirements.Keywords: welcome robot control system mechanical structure目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (1)第1章绪论 (1)1.1 迎宾机器人的定义和分类 (1)1.2 迎宾机器人的设计前景 (1)1.3 迎宾机器人的设计原理 (2)1.4 结论 (2)第2章总体结构的设计 (3)2.1 开发目标和原则 (3)2.1.1 机器人达到的目标动作 (3)2.1.2 设计原则 (3)2.2 参考方案 (4)2.3 迎宾机器人整体的三维设计模型 (4)2.4 运动手臂的三维设计模型 (5)第3章方案详细设计 (6)3.1 手臂的详细设计 (6)3.1.1 基本要求的确定 (7)3.1.2 手臂动作的基本参数 (7)3.2 机器人驱动装置的一般要求 (7)3.3 迎宾服务机器人的驱动方式 (8)3.4 电机的选择 (8)3.4.1 臂部直流电动机的选择 (8)3.4.2 肘关节电动机的选择 (9)3.4.3 腕部电机的选择 (10)第4章机器人机械传动件的设计 (11)4.1 传动轴的设计 (11)4.1.1 主轴材料的确定 (11)4.1.2 初步估算轴的直径 (11)4.1.3 各轴段直径的确定 (11)4.2 锥齿轮的设计 (12)4.3 大齿轮的设计与校核 (13)4.3.1 设计参数 (14)4.3.2 布置与结构 (14)4.3.3 材料及热处理 (14)4.3.4 检查项目参数 (14)4.3.5 强度校核数据 (15)4.4 蜗轮蜗杆的设计 (16)4.4.1 设计校核 (16)4.4.2 蜗轮工作图 (17)第5章壳体的设计 (18)5.1 箱盒的设计 (18)5.2 肩部连接板 (18)5.3 联轴器的选用 (19)第六章控制部分设计 (20)6.1 控制方案概述 (20)6.2 手臂硬件需求分析 (21)6.3 控制系统结构 (21)6.4 控制芯片及I/O接口芯片的选型 (22)6.4.1 8051单片机介绍 (22)6.4.2 编码器 (24)6.4.3 零位开关 (24)6.4.4 电机驱动装置 (24)6.4.5 热释电红外传感器 (25)6.4.6 HD44780液晶显示器 (26)6.5 控制软件设计 (29)6.5.1 主程序流程 (29)6.5.2 迎宾动作子程序 (31)6.5.3 目标点控制子程序 (32)6.5.4 关节归零子程序 (34)6.6 控制回路整体测试 (36)致谢 (37)参考文献 (38)第1章绪论1.1 迎宾机器人的定义和分类工业机器人。
礼仪机器人单目视觉系统的研发开题报告一、选题背景随着科技的发展,各种智能机器人的应用也越来越广泛。
在商业、医疗、军事、家庭服务等领域,机器人都扮演着越来越重要的角色。
其中,礼仪机器人作为一个新兴的领域,具有很大的发展潜力。
礼仪机器人通过模拟人的行为习惯,向用户提供礼仪服务。
目前,市场上已经有很多礼仪机器人产品,但大多数产品的可操作性与服务质量依旧存在着挑战。
在礼仪机器人服务中,视觉技术是非常重要的一部分。
视觉技术不仅可以用于检测用户的动作和面部表情,还可以用于识别用户的身份和提供定向服务,提高用户的满意度。
因此,在礼仪机器人的研发中,视觉技术的应用具有重要意义。
针对当前礼仪机器人单目视觉系统的瓶颈问题,本文提出了相关的研发思路,旨在提高礼仪机器人的可操作性和服务质量。
二、研究内容1. 设计礼仪机器人单目视觉系统的硬件架构,包括摄像头、处理器和通信模块等设备。
2. 完成礼仪机器人单目视觉系统的软件开发,包括视频流处理、图像识别、图像跟踪等核心功能。
3. 针对礼仪机器人在操作过程中可能出现的干扰因素,对单目视觉系统进行优化和调试,提高系统的稳定性和准确性。
四、预期目标通过本次研究,预期实现以下目标:1. 设计出一套完整的礼仪机器人单目视觉系统,包括硬件和软件,使礼仪机器人具有更好的识别、跟踪和定位功能。
2. 实现礼仪机器人与用户之间的更加人性化的交互,提高访客的满意度。
3. 推动礼仪机器人的产业化进程,积极参与相关市场竞争。
三、研究方法本研究主要采用以下方法:1. 在市场上调研礼仪机器人的相关领域,深入了解相关技术、市场和用户需求等。
2. 确定礼仪机器人单目视觉系统的硬件组成和软件架构,并进行系统设计和开发。
3. 对系统进行测试,检测系统的准确性、鲁棒性和稳定性,并进行优化和调试。
4. 对系统进行整合,实现系统与机器人硬件的连接和数据传输。
四、研究计划下面是本研究的大致时间安排:1. 阶段一(3个月):调研市场和用户需求、确定研究方向和技术路线。