本文關(guān)鍵詞：排爆機器人臨場重構(gòu)與控制系統(tǒng)在環(huán)虛擬監(jiān)控研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：排爆機器人是當今反恐、軍事領(lǐng)域的重要裝備之一,在應(yīng)對暴恐突發(fā)事件中,表現(xiàn)出了安全、穩(wěn)定、靈敏的優(yōu)異性能,廣泛裝備在軍隊、公安和消防等部門。研制機器人來替代排爆人員從事爆炸可疑物或有害物品處理和爆炸物排除作業(yè),對于保障人身財產(chǎn)安全具有重大現(xiàn)實意義。由于我國制造業(yè)水平相對落后,尖端核心技術(shù)發(fā)展滯后,尤其伺服電機、驅(qū)動器、控制器等產(chǎn)品研發(fā)落后的短板,影響我國反恐裝備自主產(chǎn)品的研發(fā)進程。本課題來源于天津市科技支撐計劃項目“面向突發(fā)事故的全嵌入模塊化臨場自重構(gòu)移動機器人系統(tǒng)”,從機器人項目實際需求出發(fā),主要針對項目的軟件控制系統(tǒng)進行了研究。在GUI軟件控制系統(tǒng)設(shè)計過程中,針對機械臂進行了運動學(xué)分析,以實現(xiàn)對機器人的精確控制;分析了軟件系統(tǒng)的重構(gòu)性;通過三種虛擬監(jiān)控方案對比,最終利用LabVIEW 3D控件技術(shù)完成對排爆機器人的實時虛擬監(jiān)控,實時反映物理模型狀態(tài)和運動特性;機器人的操作和運行,采用數(shù)據(jù)庫存儲關(guān)鍵數(shù)據(jù),加強了控制系統(tǒng)的可靠性和排爆過程的可追溯性;闡述軟件系統(tǒng)設(shè)計思想,并利用LabVIEW圖形化編程語言進行編寫和完善,最終實現(xiàn)軟件的測試和應(yīng)用。本文所研制軟件系統(tǒng)已應(yīng)用到反恐排爆機器人上,能有效地控制機器人的運動和五自由度機械手的復(fù)雜作業(yè),并實現(xiàn)機器人的虛擬監(jiān)控,基本滿足反恐排爆機器人的各項控制要求。
【關(guān)鍵詞】：排爆機器人 臨場重構(gòu) 虛擬監(jiān)控 三維模型
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 課題背景8-10
• 1.1.1 課題來源8
• 1.1.2 課題研究的背景和意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 國外排爆機器人研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國內(nèi)排爆機器人研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 排爆機器人關(guān)鍵技術(shù)15-17
• 1.4 排爆機器人發(fā)展趨勢17-18
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容及預(yù)期目標18
• 1.6 本章小結(jié)18-20
• 第二章 排爆機器人系統(tǒng)組成及分析20-38
• 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-35
• 2.1.1 移動車體結(jié)構(gòu)及運動方式20-22
• 2.1.2 機械臂22-35
• 2.2 控制系統(tǒng)35-36
• 2.3 本章小結(jié)36-38
• 第三章 臨場重構(gòu)性與在環(huán)虛擬監(jiān)控技術(shù)分析38-48
• 3.1 非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的臨場感知38-40
• 3.1.1 內(nèi)部狀態(tài)傳感器38-39
• 3.1.2 外部監(jiān)控傳感器39-40
• 3.2 臨場重構(gòu)能力40-41
• 3.3 在環(huán)虛擬監(jiān)控技術(shù)研究41-46
• 3.3.1 LabVIEW與SolidWorks聯(lián)合開發(fā)41-43
• 3.3.2 基于LabVIEW 3D Picture Control三維實時顯示43-44
• 3.3.3 基于SolidWorks API函數(shù)二次開發(fā)44-46
• 3.4 圖像監(jiān)控46-47
• 3.5 語音控制47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 控制系統(tǒng)軟件開發(fā)48-64
• 4.1 排爆機器人GUI控制系統(tǒng)功能要求48-50
• 4.2 GUI控制系統(tǒng)軟件設(shè)計方案50-54
• 4.2.1 整體設(shè)計方案50-51
• 4.2.2 程序設(shè)計方案51-54
• 4.3 系統(tǒng)管理模塊54-57
• 4.4 參數(shù)設(shè)置57-58
• 4.5 主控制界面58-60
• 4.6 排爆機器人的離線培訓(xùn)60-62
• 4.7 虛擬監(jiān)控模塊62-63
• 4.8 任務(wù)管理與文件幫助63
• 4.9 本章小結(jié)63-64
• 第五章 GUI控制系統(tǒng)調(diào)試64-70
• 5.1 排爆機器人平臺測試64-69
• 5.1.1 環(huán)境感知測試64-65
• 5.1.2 監(jiān)控測試65-68
• 5.1.3 運動測試68-69
• 5.2 本章小結(jié)69-70
• 第六章 結(jié)論與展望70-72
• 參考文獻72-76
• 致謝76

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本文編號：393325