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随着人民生活水平的提高,服务机器人的需求也与日俱增。由于服务机器人能够代替主人完成许多工作任务,因而对提高人们的生活质量有着重要的意义。本文研究了一种基于结构环境下进行移动的服务机器人,它能够沿着导航磁条进行移动,完成取水、看护以及查看等功能。本课题在分析国内外服务机器人研究现状的基础之上,设计了一个移动型的机械手,底层为左右轮驱动的四轮小车,上肢为4自由度的机械臂。该服务机器人的控制系统以ARM控制器为核心,基于CAN总线进行通信。控制系统硬件主要包括ARM控制模块以及功率驱动模块。ARM控制模块主要完成控制算法的运算以及PWM信号的产生。功率驱动模块负责控制信号的放大及电机的驱动。本文对机器人在结构环境中的循迹流程进行了逻辑规划,是基于simulink-stateflow模型完成的,并通过RTW生成嵌入式C代码。同时对服务机器人的机械臂取水过程进行了运动轨迹规划及仿真。通过对系统结构及控制方案的设计研制了服务机器人的样机,通过运行验证了磁导航stateflow逻辑模型的正确性。对于单关节的位置闭环伺服性能,利用dSPACE RT1103半物理仿真平台进行了实验。通过实验使服务机器人的机械臂达到了稳定的工作状态及良好的控制精度,能够顺利完成取水功能,达到了系统的设计要求。