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随着机器人的发展,机器人的研究已经涉及到了自动控制、机械工程、电子技术、计算机技术等许多学科,是一门多学科的综合科学。这一领域的研究,大多集中在机器人结构设计、路径规划、控制方法、各种模型的建立及智能技术应用等方面。可远程控制服务型机器人技术作为机器人学的一个重要分支,是一项具有广泛应用前景的技术。本论文在分析可远程控制服务型机器人的技术特点及发展现状的基础上,设计了机器人驱动系统、无线控制系统及实时监控系统。
第一,本文对移动机器人的运动机构、控制体系结构进行了分析,综述了移动机器人导航与定位技术的主要研究内容及发展方向,并对本文的主要组成结构做了介绍。
第二,本文提出并设计了该移动机器人的机械结构、移动机构、传感系统,开发研制了移动机器人。该移动平台采用了六轮移动平台,机械结构上采用了多边形式结构;运动机构采用差分驱动系统:两驱动轮和两具有悬挂系统的平衡轮正交布置于底盘的直径上;传感系统包括一组电位器构成的内部信息传感器和一个主动视觉系统等外部信息传感器。
第三,由于机器人的本体结构、运动控制和远程控制系统决定了它完成任务的能力。本文主要对该机器人的控制系统进行了设计,用AT89C51为核心作为运动控制部分,这部分包括传感器模块、电源模块、执行模块、驱动控制模块及远程控制模块等。利用AT89C51的flash编程实现PWM输出功能,方便地实现了直流电动机的转速控制,并利用模糊PID算法对其进行模糊控制。
第四,由于该机器人的设计为服务型机器人,我们为了方便操作,本文设计了以AT89C2051为核心的操作面板,操作者可通过该控制面板对机器人进行操作,并通过无线实时视频传输可以清楚机器人周围的环境及机器人的目标。