地面打磨機(jī)器人是在移動機(jī)器人的基礎(chǔ)上,增加具有地面打磨的功能,同時融合了多種傳感器進(jìn)行識別與檢測,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)境中塵土對施工人員的危害,提高建筑行業(yè)的自動化水平。本課題設(shè)計了一種針對地面進(jìn)行打磨的建筑機(jī)器人,主要完成機(jī)器人的運動控制及伺服系統(tǒng)的設(shè)計,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)動方法實現(xiàn)地面打磨機(jī)器人基本運動狀態(tài)的控制。論文主要完成的工作如下:首先,對地面打磨機(jī)器人運動控制的原理進(jìn)行分析,確定采用差速驅(qū)動的方法實現(xiàn)對機(jī)器人運動狀態(tài)的控制;通過對加減速算法的研究,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)器人運動速度的平滑過渡。然后,針對地面打磨機(jī)器人的運動控制系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析,得到機(jī)器人的設(shè)計要求,接下來對機(jī)器人整體進(jìn)行設(shè)計,其中包括:控制器芯片選型、控制系統(tǒng)功能設(shè)計、伺服驅(qū)動模塊設(shè)計、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”“機(jī)會號”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)一種能夠拆除危險爆炸裝置的機(jī)器人“龍行者”號，如圖１－４所示，它具有使用方??便、快捷，易操作等特點；在辦公的室內(nèi)環(huán)境中，美國波士頓動力公司在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)的全自動駕駛的多功能移動機(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移動機(jī)器人?圖１－６導(dǎo)購機(jī)器人??國內(nèi)關(guān)于移動機(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”“機(jī)會號”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)一種能夠拆除危險爆炸裝置的機(jī)器人“龍行者”號，如圖１－４所示，它具有使用方??便、快捷，易操作等特點；在辦公的室內(nèi)環(huán)境中，美國波士頓動力公司在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)的全自動駕駛的多功能移動機(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移動機(jī)器人?圖１－６導(dǎo)購機(jī)器人??國內(nèi)關(guān)于移動機(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
[1]基于ROS和激光雷達(dá)的室內(nèi)移動機(jī)器人定位和導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 壽佳鑫,張志明,蘇永清,鐘政.  機(jī)械與電子. 2018(11)
[2]帶單節(jié)拖車的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(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)
[3]基于AD9680的改進(jìn)型電源軌電路設(shè)計及驗證[J]. 薛亮,羅新元,蘇郁秋,孫天.  電子與封裝. 2018(10)
[4]移動機(jī)器人運動軌跡控制算法研究[J]. 馬玲,牟彬瑞.  工業(yè)儀表與自動化裝置. 2018(04)
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[7]全類型非對稱七段式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)
[8]基于STM32的多功能模擬量輸入輸出系統(tǒng)設(shè)計[J]. 夏好廣.  鐵道機(jī)車車輛. 2018(01)
[9]室內(nèi)移動機(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]. 費清琪.蘇州科技大學(xué) 2018



本文編號：2997109