地面打磨機(jī)器人是在移動(dòng)機(jī)器人的基礎(chǔ)上,增加具有地面打磨的功能,同時(shí)融合了多種傳感器進(jìn)行識(shí)別與檢測,能夠完成自主定位與導(dǎo)航,在建筑行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。地面打磨機(jī)器人是能夠在無人看守情況下,自主進(jìn)行路徑規(guī)劃,完成地面打磨、吸塵等功能,可大幅度提高工作效率,減少封閉環(huán)境中塵土對(duì)施工人員的危害,提高建筑行業(yè)的自動(dòng)化水平。本課題設(shè)計(jì)了一種針對(duì)地面進(jìn)行打磨的建筑機(jī)器人,主要完成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制及伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主控芯片采用ARM芯片,并將“S”曲線的速度控制算法植入ARM芯片,采用差速驅(qū)動(dòng)方法實(shí)現(xiàn)地面打磨機(jī)器人基本運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制。論文主要完成的工作如下:首先,對(duì)地面打磨機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的原理進(jìn)行分析,確定采用差速驅(qū)動(dòng)的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制;通過對(duì)加減速算法的研究,選擇“S”型算法作為機(jī)器人的速度控制算法,并采用MATLAB對(duì)算法進(jìn)行仿真,結(jié)果表明,“S”曲線的速度控制算法能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度的平滑過渡。然后,針對(duì)地面打磨機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析,得到機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求,接下來對(duì)機(jī)器人整體進(jìn)行設(shè)計(jì),其中包括:控制器芯片選型、控制系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、伺服驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)、脈沖發(fā)送... 

【文章來源】：寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２地面打磨機(jī)器人??地面打磨機(jī)器人的主要任務(wù)是在室內(nèi)進(jìn)行地面整平作業(yè)，它可以代替工作人員完成地面打磨??

意義的是在２００４年１月關(guān)于“精神號(hào)”“機(jī)會(huì)號(hào)”火星探測器機(jī)器人相繼在火星登陸成功，這??標(biāo)志著移動(dòng)機(jī)器人在外空探索領(lǐng)域所取得的巨大成果。在其他領(lǐng)域中關(guān)于移動(dòng)機(jī)器人的研發(fā)也是??層出不窮例如，在家庭服務(wù)領(lǐng)域中，美國ｉＲｏｂｏｔ公司研發(fā)家用清潔機(jī)器人如圖１－３所示，它??能夠完成在室內(nèi)清潔地板、地磚上面的灰塵毛發(fā)等；在軍事領(lǐng)域中，英國ＱｍｅｔｉＱ公司為幫助作??戰(zhàn)戰(zhàn)士而研發(fā)一種能夠拆除危險(xiǎn)爆炸裝置的機(jī)器人“龍行者”號(hào)，如圖１－４所示，它具有使用方??便、快捷，易操作等特點(diǎn)；在辦公的室內(nèi)環(huán)境中，美國波士頓動(dòng)力公司在２０１７年研發(fā)出新版無??頭機(jī)器人，它能夠在辦公環(huán)境幫助整理物品。除了美國在機(jī)器人上取得的驕傲的成績外，日本以??及歐洲國家在機(jī)器人的研發(fā)過程中也投入大量的人力物力，也取得了一些突破。如圖１－５所示，??由本田公司研發(fā)的全自動(dòng)駕駛的多功能移動(dòng)機(jī)器人ＲｏｂｏＣａｓ，它可以根據(jù)不同場合需求，幫助人??們攜帶東西方便出行；圖１－６所示，是由日本一家公司研發(fā)針對(duì)超市所使用的導(dǎo)購助手機(jī)器人。??秦??圖１－３清潔機(jī)器人?圖１－４?“龍行者”拆彈機(jī)器人??ｇ?＿??圖１－５無人駕駛ＲｏｂｏＣａｓ移動(dòng)機(jī)器人?圖１－６導(dǎo)購機(jī)器人??國內(nèi)關(guān)于移動(dòng)機(jī)器人研宄與歐美發(fā)達(dá)國家相比起步較晚

意義的是在２００４年１月關(guān)于“精神號(hào)”“機(jī)會(huì)號(hào)”火星探測器機(jī)器人相繼在火星登陸成功，這??標(biāo)志著移動(dòng)機(jī)器人在外空探索領(lǐng)域所取得的巨大成果。在其他領(lǐng)域中關(guān)于移動(dòng)機(jī)器人的研發(fā)也是??層出不窮例如，在家庭服務(wù)領(lǐng)域中，美國ｉＲｏｂｏｔ公司研發(fā)家用清潔機(jī)器人如圖１－３所示，它??能夠完成在室內(nèi)清潔地板、地磚上面的灰塵毛發(fā)等；在軍事領(lǐng)域中，英國ＱｍｅｔｉＱ公司為幫助作??戰(zhàn)戰(zhàn)士而研發(fā)一種能夠拆除危險(xiǎn)爆炸裝置的機(jī)器人“龍行者”號(hào)，如圖１－４所示，它具有使用方??便、快捷，易操作等特點(diǎn)；在辦公的室內(nèi)環(huán)境中，美國波士頓動(dòng)力公司在２０１７年研發(fā)出新版無??頭機(jī)器人，它能夠在辦公環(huán)境幫助整理物品。除了美國在機(jī)器人上取得的驕傲的成績外，日本以??及歐洲國家在機(jī)器人的研發(fā)過程中也投入大量的人力物力，也取得了一些突破。如圖１－５所示，??由本田公司研發(fā)的全自動(dòng)駕駛的多功能移動(dòng)機(jī)器人ＲｏｂｏＣａｓ，它可以根據(jù)不同場合需求，幫助人??們攜帶東西方便出行；圖１－６所示，是由日本一家公司研發(fā)針對(duì)超市所使用的導(dǎo)購助手機(jī)器人。??秦??圖１－３清潔機(jī)器人?圖１－４?“龍行者”拆彈機(jī)器人??ｇ?＿??圖１－５無人駕駛ＲｏｂｏＣａｓ移動(dòng)機(jī)器人?圖１－６導(dǎo)購機(jī)器人??國內(nèi)關(guān)于移動(dòng)機(jī)器人研宄與歐美發(fā)達(dá)國家相比起步較晚

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]帶單節(jié)拖車的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 任工昌,吳夢珂,朱愛斌,劉朋,宋紀(jì)元.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(11)
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[4]移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡控制算法研究[J]. 馬玲,牟彬瑞.  工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置. 2018(04)
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[7]全類型非對(duì)稱七段式S型曲線加減速控制算法研究[J]. 潘海鴻,袁山山,黃旭豐,賀飛翔,陳琳.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2018(12)
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[9]室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的定位導(dǎo)航技術(shù)[J]. 宋楚軒.  中國新通信. 2018(02)
[10]意法半導(dǎo)體（ST）推出新系列STM32L4+微控制器[J].   電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(12)

碩士論文
[1]建筑機(jī)器人的軌跡規(guī)劃和伺服控制技術(shù)研究[D]. 費(fèi)清琪.蘇州科技大學(xué) 2018



本文編號(hào)：2997109