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关键词： 环境监测   智能机器人   控制系统  

摘要： 随着湘西地区旅游业的日益发展,保护环境成为湘西地区越来越需要重视的问题。环境监测是科学管理环境和环境执法监督的基础。环境监测能准确、及时、全面的为环境管理、污染源控制、环境规划等问题上提供数据。而实现环境监测则需要在复杂多变的自然环境中获得具体数据,使用人工采集数据会消耗大量的人力财力物力,并且在一些危险的自然地貌中并不能取得精准的数据。因此,人工智能技术应运而生,而人工智能技术的核心便是机器人控制系统。各类机器人控制系统可以控制智能机器人应对各种复杂的地理环境收集数据,做出处理与返回信息,实现对湘西地区环境的全面化监测与保护。

关键词： 自动化仓储   计算机视觉   智能存储   检索系统   多模式   RFID   机器人控制技术  

摘要： 为了提高自动化仓储的存储和检索效率,论文研究了自动化立体仓储中的多模式智能存储与检索系统。在仓储的设计中采用了机器人技术,应用RFID技术对目标进行粗略定位得到目标属性,然后利用机载视觉精确定位识别目标。采用演示模式和远程模式辅助机器人成功抓取目标,不仅降低了机器人控制的复杂度,而且充分利用了图像处理的结果。论文提出了物流自动化仓储的智能存储与检索系统,并结合实验证明了该系统的可行性。

关键词： PLC技术   工业机器人   控制系统   应用  

摘要： 随着我国社会经济的飞速发展和科技水平的不断提高,工业发展实力也在不断增强,为了提高工作效率,降低生产成本,工业自动化技术也在进行着日新月异的革新,工业机器人已在工业生产中发挥了巨大的作用,而PLC技术因具有良好的控制性能和抗干扰性能,所以在工业机器人中得到了广泛的应用,为工业发展做出了重大贡献。本文将对PLC技术在工业机器人控制系统中的应用进行分析和探讨。

关键词： 机器人   神经网络   智能控制   精度  

摘要： 针对工业生产过程中机器人操作时控制精度不高的问题,采用具有自学习、自适应的智能控制手段——神经网络进行优化控制.将整个操作过程的控制精度由被训练后的网络来优化,从而提高控制精度,提高效率.

关键词： 机器人控制技术   教学改革   教学质量  

摘要： 为了解决学生在其学习过程中出现的学习动力不足和学习目标不明确等问题,在《机器人控制技术》课程的教学改革实践中,作者提出以优化教学内容、改进教学方式和手段、改善实践条件、完善课程评分体系和考核方式等方法,从而激发学生学习的自主性和积极性。通过加强理论与实践相结合,激发学生对本课程的学习兴趣,从而提高学生学习效率和课程教学质量。

关键词： PLC技术   工业机器人   控制系统   应用  

摘要： 随着社会经济及科技的飞速发展,PLC技术也逐渐应用到了我国的工业产业之中,对该技术的应用,不但将处于工作状态中的机器人的控制系统的可靠性能进行了有效提高,同时还将其工作效率进行了大幅度的提升。PLC技术,其自身便拥有极强的控制特性,除此之外还拥有一定的抗干扰性能,本文围绕PLC技术进行了探讨,对其在工业机器人控制系统中的应用也展开了分析。

关键词： 水果   采摘机器人   语音识别   英语  

摘要： 在人机交互模式中,语言沟通是最便捷、最直接的交流方式之一,语音识别技术在现代机器人上得到广泛应用,现已推广到农业机器上。采摘机器人作为现代比较新型的农业机械,语音识别的应用增加了机器人的实用性。为此,设计出基于英语语音识别的水果采摘机器人控制系统,利用TMS320VC5416DSK板为平台,实现了水果采摘机器人的英语语音识别。英语语音识别主要包括前处理、特征提取及特征匹配等。在安静环境下提取了不同英语语音数据,并采用MATLAB对语音特征参数进行了仿真语音识别实验,结果表明:本设计的识别率可以达到90%以上,具有较强的鲁棒性。水果采摘机器人采用4个自由度的机械臂和英语语音识别模块等硬件电路,实现了英语控制机采摘器人完成采摘作业。

关键词： 机器人控制系统   舵机控制   串行总线   技术   树莓   设计   人机交互功能   舞蹈机器人  

摘要： 为了能使双足人形舞蹈机器人外形美观,又保证其自由度较大、控制系统完备,设计及实现了一款基于树莓派及串行舵机控制技术的人形机器人的控制系统,介绍了串行舵机控制机器人动作的实现和树莓派控制串行舵机的方法。该系统利用串行总线实现对伺服舵机的控制,利用视觉识别技术实现人机交互功能。

关键词： 巡检机器人   无人机技术   越障规划   姿态解析   优化定高算法  

摘要： 在传统电力巡检行业中,大部分巡检作业采用人工巡检的方式,这种方式浪费了大量劳动力,而且造成了很大安全隐患。利用电力巡检机器人进行工作能够提升工作效率,并保证巡检工作的安全性。但是,目前巡检机器人都存在上下线方式复杂,越障过程繁琐等问题,有必要提出一种新的机器人设计方式解决此类问题。本文在研究国内外无人机与越障机器人发展现状的基础上,将旋翼无人机技术相关原理应用于巡检机器人的设计,提出了一种基于旋翼无人机技术的巡检机器人设计方式,通过在线巡检和飞行越障的方式进行高压线巡检工作,利用飞行运动的灵活性提升机器人的上下线与越障效率,并完成了平台的硬件设计工作。在此硬件平台的基础上,结合有限状态机理论提出一种飞行越障方式,合理高效地规划机器人的越障流程;以FreeRTOS为内核进行巡检及越障任务的合理调度,通过互补滤波算法实现姿态数据的解析和姿态调整;改进无人机的定高方式,结合串级PID控制理论,提出了一种更为稳定的优化定高算法。在完成以上研究内容的基础上,结合MATLAB对越障过程与机器人飞行姿态进行仿真,并完成了物理样机实验。结果表明,旋翼无人机技术能够应用于巡检机器人巡检工作,通过优化的定高算法能使其飞行与越障过程更加稳定。本文提出的巡检机器人的设计方法是对旋翼无人机技术的创新性应用,在巡检工作方面具有很好的借鉴和指导意义。

关键词： 机器人   控制系统   运动模块化  

摘要： 机器人是融合了各种交叉学科尖端技术的机电系统，在现实世界中有着广泛的应用。随着“工业4.0”和人工智能时代的到来，新一代的机器人在本体上正在向轻量化、模块化方向发展，其功能也越发丰富，轨迹自动生成、参数自动辨识、力控制、人机协作等功能逐渐成为新一代机器人的标配。然而，机器人控制系统的架构却没有发生太大的变化，本质上还是上位控制器-电机驱动器的两级架构。由于机器人关节运动的中间点都由上位控制器产生，所以这种被广泛采用架构存在两种潜在的局限性:　　1.只有增加中间点的采样数量才能提高轨迹精度，但是这会产生巨大的数据通信量，大量数据可能超过总线系统带宽的上限。　　2.关节驱动器是一个被动的执行装置，只能接受上位控制器的指导，不能自主生成较为复杂的运动轨迹。　　采用两级架构的传统机器人控制系统，相当于人类通过大脑直接指导每一块肌肉的运动。然而人类在进行运动的时候，大脑并没有过多思考肌肉和关节的运动细节。事实上，高等动物的神经系统采用三级架构（脑—脊髓中枢—肌肉）进行运动控制，其运动是通过对基本运动模块的组合生成的。这种运动控制架构，为克服机器人控制系统的局限提供了可能性。　　本文的主要贡献有:　　1.分析了现有机器人控制系统的特点，参考神经科学的相关研究成果，模仿神经运动控制系统的结构，将运动模块化概念引入机器人系统，提出一种基于运动模块化技术的机器人控制系统架构，可以实现在不损失轨迹精度的前提下，降低总线实时数据传输量，提高关节自主性的诉求。　　2.研究了运动描述语言理论，将该理论与希尔伯特空间函数分解的相关理论结合，针对机械臂运动的特点，提出了用于机械臂轨迹生成的MDLg方法，初步建立了具有运动模块化特征的机器人控制系统。　　3.引入动态运动基元理论，解决了MDLg方法存在的动态性能不好、基元数量不定等问题，将反馈信号引入动态基元，为关节设计了一种DMP时间耦合控制器，提高了关节的抗干扰能力，建立了更为完善的运动模块化机器人控制系统。　　本文的研究提供了一种可行的机器人控制系统运动模块化解决方案。基于本文提出的研究成果，设计了具有运动模块化功能的机器人控制系统，包含上位控制器、总线协议栈以及电机驱动器三个子系统，每部分都为运动模块化技术的实现开发了专用组件。该方案可以应用于实际的机器人控制系统，在不提高总线负载的前提下，改善机器人的运动性能。本文对EtherCAT系统和电机驱动器关键技术的研究开发亦有一定贡献。