自主越障机器人在非结构化环境下的越障控制研究_王德新

自主越障机器人在非结构化环境下的越障控制研究_王德新
自主越障机器人在非结构化环境下的越障控制研究_王德新

智能巡线机器人设计

××××学院 毕业设计说明书 题目智能巡线机器人设计 学生 系别机电工程系 专业班级机械设计制造及其自动化机电03.3班学号 指导教师

××××学院 毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目:智能巡线机器人设计 系:机电系专业:机械设计制造及其自动化(机电一体化) 班级:学号: 学生:指导教师: 接受任务时间 教研室主任(签名)系主任(签名) 1.毕业设计(论文)的主要内容及基本要求 1.总体方案设计; 2机械整体设计; 3.控制设计; 4编写设计说明书; 2.指定查阅的主要参考文献 1.《机器人控制电子学》 2.《机器人探索》 3.《机器人的创意设计与实践》 4.《MSP430系列——FLASH型超低功耗16位单片机》 (电子和机械方面的书)

近年来机器人的研究和应用已经不仅仅局限于军用领域。许多应用于军用机器人上的成功技术已经在民用机器人中得到了一定的应用。在工业机器人的基础上,运用了传感器技术和单片机智能控制技术,设计出了一种能自动运送货物的职能巡线机器人。 论文首先对智能巡线机器人总体设计方案进行叙述,阐述其各要素的工作原理,然后就整个智能巡线机器人系统划分为五个模块,分章节对各个模块设计制作进行阐述。 机器人机械结构部分,通过分析常用的车轮驱动配置方式,择优选择了前排安装两个万向轮、后排安装两个独立驱动轮的设计方案,充分考虑到了巡线的简易性和稳定性。 机器人传感器接口与驱动电路部分,详细阐述了光电传感器检测信号原理,叙述了设计所采用的光电传感器接口电路详细设计方案,分析了传感器采用该种布局方案的原因。针对机器人的机械特性和速度要求,选用了L298N驱动芯片驱动电机,分析了它的优缺点和可行性。 机器人主控系统硬件部分阐述了主控芯片选型,主控电路设计方案,以及相应的接口说明。软件部分在MSP430平台上实现了快速、稳定、准确的巡线方法。 关键词:机器人;巡线;光电检测;PWM驱动。

一种结构化道路环境中的视觉导航系统

第36卷第6期2002年11月 浙 江 大 学 学 报(工学版) Journal of Zhejiang U niversity (Engineering Science ) V o l .36N o .6N ov .2002 收稿日期:2002203215. 作者简介:李欣(1977-),男,江西宁都人,硕士生,从事自主机器人视觉导航算法研究.E 2m ail :ndlixin @21cn .com 一种结构化道路环境中的视觉导航系统 李 欣,李宏东,顾伟康,李庆中 (浙江大学信息与电子工程系,浙江杭州310027) 摘 要:根据结构化道路环境的特点提出了一种将边沿检测和道路环境知识相结合的机器视觉算法,并结合基于行为响应的路径规划方法和智能预瞄控制方法,实现了一套基本的机器人视觉导航系统.在自主机器人实验平台 A TRV 22上的实验结果表明,该视觉导航系统能够实时理解结构化道路环境,并且能够控制机器人沿着合理路径 行驶. 关键词:结构化道路;视觉导航;机器视觉;路径规划;预瞄控制 中图分类号:T P 242.6 文献标识码:A 文章编号:10082973X (2002)0620630204 A v ision -based nav igation system i n structural road env ironm en t L I X in ,L I Hong 2dong ,GU W ei 2kang ,L I Q ing 2zhong (D ep art m ent of Inf or m ation and E lectronics E ng ineering ,Z hej iang U niversity ,H ang z hou 310027,Ch ina ) Abstract :Com b in ing the know ledge of structu ral road and edge detecting m ethod ,a m ach ine visi on algo 2rithm w as p ropo sed to understand the su rrounding environm en t .W ith the behavi o r 2based path p lann ing and in telligen t p review con tro lling ,a basic visi on based navigati on system w as created and i m p lem en ted on ou r au tonom ou s robo t test bed A TRV 22.Experi m en tal resu lts show ed that the p ropo sed visi on based sys 2tem can recogn ize drivab le area in real 2ti m e and drive the A TRV 22along a reasonab le p ath . Key words :structu ral road ;visi on 2based navigati on ;m ach ine visi on ;path p lann ing ;p review con tro l 结构化道路是指地面平坦,无障碍,有良好视觉效果的白线导航的道路环境.结构化道路可以用一条白线也可用两条白线来表示可通行区域,更复杂的是高速公路网上的白线.结构化道路环境下视觉导航系统能够实现自主移动平台道路实时理解和自主行驶.一个基于视觉的导航系统从功能结构来看应包括道路检测、路径规划、运动控制等各种性质各异的功能模块.在这个系统中关键技术是机器视觉、路径规划和运动控制,在这几个方面已有大量的研究[1,2],问题主要集中于机器视觉对路面环境的快速识别和理解能力差,大部分的算法受到光照和路面环境影响,鲁棒性能较差,而且算法无法实时实现.在路径规划和运动控制方面缺乏智能性.本文提出一种基于知识的视觉导航算法,充分利用结构化道 路环境知识和道路理解的历史记录进行道路环境理解,并且采用智能预瞄控制方法.该视觉导航算法在机器人实验平台A TRV 22上实现,并且进行大量实验.结果表明该自主机器人能快速准确地理解结构化道路环境,自主行驶的轨迹平滑,并且自主行驶路径是该结构化道路环境下的合理路径. 1 实验平台和视觉导航系统 在研究中所用的实验机器人平台是美国 I ROBO T 公司的A TRV 22产品 .机器人的运动由底层运动控制模块控制,该模块直接控制车轮电机.I ROBO T 公司提供底层运动控制模块软件接口,高层控制只需给接口给定线速度和角速度就可以实现

工业机器人原理及应用实例

工业机器人原理及应用实例 一、工业机器人概念 工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用 机械装置;由计算机控制,是无人参与 的自主自动化控制系统;他是可编程、 具有柔性的自动化系统,可以允许进行 人机联系。可以通俗的理解为“机器人 是技术系统的一种类别,它能以其动作 复现人的动作和职能;它与传统的自动 机的区别在于有更大的万能性和多目 的用途,可以反复调整以执行不同的功 能。” 二、组成结构 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座 和执行机构,包括臂部、腕部和手部, 有的机器人还有行走机构。大多数工业 机器人有3~6个运动自由度,其中腕 部通常有1~3个运动自由度;驱动系 统包括动力装置和传动机构,用以使执 行机构产生相应的动作;控制系统是按 照输入的程序对驱动系统和执行机构 发出指令信号,并进行控制。 三、分类 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直 角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升 降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部 能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有 多个转动关节。 工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。 点位型只控制执行 机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、 装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机 构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和 涂装等作业。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程 输入型是将计算机上已编好的作业程 序文件,通过RS232串口或者以太网等 通信方式传送到机器人控制柜。 示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵 盒),将指令信号传给驱动系统,使执 行机构按要求的动作顺序和运动轨迹 操演一遍;另一种是由操作者直接领动 执行机构,按要求的动作顺序和运动轨 迹操演一遍。在示教过程的同时,工作 程序的信息即自动存入程序存储器中 在机器人自动工作时,控制系统从程序 存储器中检出相应信息,将指令信号传 给驱动机构,使执行机构再现示教的各 种动作。示教输入程序的工业机器人称 为示教再现型工业机器人。 具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作; 如具有识别功能或更进一步增加自适 应、自学习功能,即成为智能型工业机 器人。它能按照人给的“宏指令”自选 或自编程序去适应环境,并自动完成更 为复杂的工作。 四、主要特点 工业机器人最显著的特点有以下几个: (1)可编程。生产自动化的进一步发 展是柔性启动化。工业机器人可随其工 作环境变化的需要而再编程,因此它在 小批量多品种具有均衡高效率的柔性 制造过程中能发挥很好的功用,是柔性 制造系统中的一个重要组成部分。 (2)拟人化。工业机器人在机械结构 上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、 手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。 此外,智能化工业机器人还有许多类似 人类的“生物传感器”,如皮肤型接触 传感器、力传感器、负载传感器、视觉 传感器、声觉传感器、语言功能等。传 感器提高了工业机器人对周围环境的 自适应能力。 (3)通用性。除了专门设计的专用的 工业机器人外,一般工业机器人在执行 不同的作业任务时具有较好的通用性。

工业机器人应用技术课程标准

工业机器人应用技术课程标准 、课程基本信息 先修课程:机械设计基础、电气控制与PLG机电设备故障诊断与维修 后续课程:工业机器人现场编程、自动化工业生产的安装与调试 课程类型:专业选修课 二、课程性质 工业机器人技术是一种综合性的机电一体化技术,包括传动机构、伺服系统、数据处理、人机对话以及与机器人工作性质对应的控制功能等。 本门课程致力培养学生具有机器人安装、调试和维护方面等基础知识的专业选修课,课程理论和应用技术紧密结合,使学生能在较短的时间内了解生产现场最需要的工业机器人的实际应用技术。 三、课程的基本理念 以典型案例为载体,设计课程结构;以职业岗位能力要求为基础,改革课程内 容;以职业素质培养为主线,提升学生职业能力。 四、课程设计 该课程以工业机器人常用的技术原理与应用知识为载体,让学生了解工业机器人基 本原理和应用技能为目标,选取基本工业机器人的机械机构和运动控制、基本操作、搬运机器人及其操作应用、码垛机器人及其操作应用、焊接机器人及其操作应用、涂装机器人及其操作应用、装配机器人及其操作应用等内容,采用任务驱动的方式组织教学内容,以典型案例为载体讲述工业机器人的基础知识,培养学生了解和掌握工业机器人应

用能力。教学的过程是:案例导入T相关知识一案例讲解一知识拓展。 五、课程的目标 (一)总目标 通过本门学习领域课程工作任务的完成,使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术,掌握工业机器人的使用的一般方法与流程,具备工业机器人选型、操作以及工作站设计等解决实际问题的基本技能,使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识以及创新思维的能力。 (二)具体目标: 1知识: 通过本课程的学习,使学生掌握工业机器人的结构,工业机器人的环境感觉技术,工业机器人控制,工业机器人系统等方面的知识。 2、能力 (1)了解如何操作工业机器人,完成简单的动作。 (2)掌握各种工业机器人的构造原理以及特点。 (3)能分析出简单的故障所在。 (4)能设计出简单的末端操作器。 3、素质 (1)培养学生对机器人的兴趣,培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神 (2)培养科学的学习态度与作风,利用先进技术进行开拓创新的专业思维。 (3)培养良好的专业触觉。 六、课程内容与学时分配 (一)课程内容与学时分配表

智能化机器人设计说明书

机械装备设计制造综合技能大赛 设 计 说 明 书 姓名:孙小平洪耀林徐海昌 指导老师:黄伟玲 2014年9月17日 江西·赣州

摘要 随着计算机技术,人工智能技术的迅速发展以及智能采集器的不断改进和推陈出新,智能信息采集装置已经取得了很大进展。但是对于应用比较复杂通用性较高的全自动信息采集车还没有突破性的进展。智能数据信息采集车的研究将会告别信息相互孤立缺乏联动性的现象,是一个复杂的,面向智能化的,不断发现的过程。近年来,很多关于信息采集的研究和设计,尤其是智能数据信息采集车更是吸引了很多人的眼球。对于智能信息采集车来说,不但要有环境信息获取功能,还要有对信息理解和信息处理的功能。对自动信息采集车的研究是针对环境空间的识别,然后建立相应数据通道,通过雷达和无线装置把获取的数据传送到终端。 智能信息采集车采用了应用范围广,性价比高的基于单片机的多数据通道采集系统,将来自传感器的信号通过转换器转换为数字信号后由单片机采集然后利用SPI通信将数据送到主机进行数据的存储后期处理与显示实现数据处理功能强大的智能化高端信息采集设备。 智能数据信息采集车是一个集自动驾驶、环境感知、规划决策等功能于一体的综合系统。它集中的运用了人工智能、导航、传感器及自动控制等技术;应用了计算机、信息传递、通信交流等现代装备,是典型的高新技术综合体。 关键词:智能信息采集车、智能化、传感器、数据通道、现代装备

第一章绪论 (1) 1.1 信息采集的现状及发展概述 (1) 1.2信息采集车国内外研究现状 (2) 1.3智能信息采集车的背景意义 (4) 1.4 设计要求及内容 (6) 第二章智能信息采集车的结构与工作原理 (6) 2.1 数据获取装置的设计 (6) 2.2 行走方案选择 (7) 2.3基本结构 (9) 2.4工作原理 (11) 第三章智能信息采集车的功能与特点 (12) 3.1 智能信息采集车的功能 (12) 3.2智能信息采集车的特点 (13) 第四章智能信息采集车的设计思路 (15) 4.1 基本工作思路 (15) 4.2动力选择思路 (15) 4.3设计后的调整 (16) 第五章总结与展望 (17) 参考文献 (18)

智能巡检机器人项目申请报告

智能巡检机器人项目 申请报告 规划设计 / 投资分析

智能巡检机器人项目申请报告 电力设备的检修模式的发展大致可以分为三个阶段:事故检修-定 期检修-状态检修。事故检修是20世纪50年代以前主要采取的方式, 即在设备发生故障或事故以后进行检修;定期检修是一种基于时间的 检修,其理论依据是:设备能通过定期检修,周期性地恢复到接近新 设备的状态;状态检修是通过对设备状态进行监测后根据其健康状态 安排检修的一种策略,是按设备的实际运行情况来决定检修时间与部位,针对性较强,且经济合理。 市场需求主要来源于两大电网公司及其下属企业。电网公司按照 政府及其公司采购的相关管理办法,对属于国家依法必须招标的项目 以公开招标方式进行采购;对于其他产品及服务,各级电网公司可根 据实际情况,自主选择采用公开招标或非招标的方式进行采购。非招 标方式主要包括竞争性谈判、单一来源采购、询价采购以及零星采购。招标和非招标采购活动可由电网公司自行组织实施,也可由电网公司 委托招标代理机构组织实施。本行业企业主要是通过参与两大电网及 其下属公司的招投标或竞争性谈判来获取订单。

我国配电自动化发展工作起步于80年代末,随着坚强智能电网建设的提出,在总结之前的经验教训基础上,国家电网公司于2009年重新制定了智能电网配电环节的发展战略、技术导则及建设改造原则,并于2010年开展新一轮的配电自动化建设。南方电网公司也从2009年开始逐步启动配电自动化的规模试点建设,在广州、深圳、佛山、珠海等12个城市开展了试点工作。 该智能巡检机器人项目计划总投资14036.84万元,其中:固定资产投资10138.87万元,占项目总投资的72.23%;流动资金3897.97万元,占项目总投资的27.77%。 达产年营业收入28596.00万元,总成本费用22476.73万元,税金及附加242.56万元,利润总额6119.27万元,利税总额7205.87万元,税后净利润4589.45万元,达产年纳税总额2616.42万元;达产年投资利润率43.59%,投资利税率51.34%,投资回报率32.70%,全部投资回收期4.56年,提供就业职位572个。 本报告所涉及到的项目承办单位近几年来经营业绩指标,是以国家法定的会计师事务所出具的《财务审计报告》为准,其数据的真实性和合法性均由公司聘请的审计机构负责;公司财务部门相应人员负责提供近几年来既成的财务信息,确保财务数据必须同时具备真实性和合法性,如有弄虚作假等行为导致的后果,由公司财务部门相关人员承担直接法律责任;

工业机器人应用技术课程标准

《工业机器人应用技术》课程标准 课程名称:工业机器人应用技术 课程性质:职业技术课 学分:2 计划学时:32 1前言 《工业机器人应用技术》课程是机电一体化各专业方向的一门专业技术课,是一门多学科的综合性技术,它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解工业机器人的基本结构,了解和掌握工业机器人的基本知识,使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解,培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力,为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。 1.1课程定位 本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据,遵循“结合理论联系实际,应知、应会”的原则,以拓展学生专业知识覆盖面为重点;注重培养学生的专业思维能力。重点通过对主流工业机器人产品的讲解,使学生对当前工业机器人的技术现状有较为全面的了解,对工业机器人技术的发展趋势有一个明确的认识,为学生进入社会做前导;把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法,注重发展学生专业思维和专业应用能力,通过简单具体的实例深入浅出地讲解专业领域的知识。 1.2设计思路

以点带面,讲解授课为主的教学方式。课程主要可以分为机械、运动、控制、感觉等几个部分,内容较多。课堂教学上,我们使用重点突破的方法,讲解一个或者两个典型的实例,让学生触类旁通,举一反三,从而带动整个知识面的学习。 我们让学生联系已学各门科目的知识点,达到温故知新的目的。由于涉及的已学课程较多,学生由于基础薄弱,前面课程的遗忘率不容忽视,所以在讲解的过程中,对一些重要的知识点,我们还要做一个较为详细的说明,从而可以加强学生的知识储备,为本课程的学习扫清障碍。 传统的教学手段与现代教育技术手段灵活运用:板书、实物模型、多媒体课件等。尤其是在机械部分,考虑到学生的立体思维能力较为薄弱,多媒体和实物模型的使用能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理。 2课程目标 2.1总体目标 《工业机器人应用技术》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业课,本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。通过本课程的学习,使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 1.了解机器人的由来与发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统地完整认识。 2.了解机器人运动学、动力学的基本概念,能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告 参赛者:庆东肖荣于腾飞 班级:级应用电子技术 指导老师:远明 日期:年月日 一、元器件清单: ,,,,,,,蜂鸣器,光敏电阻,光敏三极管,电阻、电容若干,超亮及普通发光管。二、主要功能: 本设计按要求制作了一个简易智能电动车,它能实现的功能是:从起跑线出发,沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达点继续行驶,在光源的引导下,利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库,完成上述任务后能够立即停车,全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架,单片机为控制核心,加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成,避障由轻触开关完成,寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能: .声控启动 .数码显示 .声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动,后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移,后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择,我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。而且裁减比较方便! 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定,非常牢固,且比较美观。 轮子方案 在选定电机后,我们做了一个万向轮,万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的,上面在套上自行车里胎,以防止打滑。 万向轮 当小车前进时,左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构,这种结构使得小车在前进时比较平稳。

智能化机器人设计毕业设计论文

目录 第1章. 绪论 (4) 1.1智能机器人技术发展的重要意义 (4) 1.2国外机器人的发展史 (5) 1.2.1 国外机器人的发展历史 (5) 1.2.2 国机器人的发展历史 (6) 1.3服务机器人的特点关键技术 (7) 1.4本论文的主要研究容 (8) 1.5本章小结 (8) 第2章.物体检测与报警机器人的总体设计 (9) 2.1概述 (9) 2.2主要组成 (10) 2.2.1 头部旋转机构 (10) 2.2.2 主体部 (11) 2.2.3 电机 (11) 2.3主要技术参数 (11) 2.4.电机的选型 (12) 2.4.1 驱动机构的组成. (12) 2.4.2 步进电机的选型比较 (13)

2.4.3 步进电机的选型计算 (14) 2.5蜗轮蜗杆传动的选型设计 (17) 2.6电机的效核................................................................................ 错误!未定义书签。 2.7轴的较核及联件的选型........................................................... 错误!未定义书签。 2.7.1. 蜗杆轴的较核. .................................................................. 错误!未定义书签。 2.7.2. 蜗杆轴上轴承的选型....................................................... 错误!未定义书签。 2.7. 3. 蜗轮轴的较核. .................................................................. 错误!未定义书签。 2.7.4. 蜗轮轴上轴承的选型....................................................... 错误!未定义书签。 2.7.5. 键的较核 ........................................................................... 错误!未定义书签。 2.7.6. 联轴器的选型................................................................... 错误!未定义书签。 2.8本章小结.................................................................................... 错误!未定义书签。第3章. 驱动机构及其控制方式...................................................... 错误!未定义书签。 3.1.概述 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2步进电机及其控制系统........................................................... 错误!未定义书签。 3.2.1 步进电机的工作特性. ....................................................... 错误!未定义书签。 3.2.2 步进电机的开环控制系统 ............................................... 错误!未定义书签。 3.3本章小结.................................................................................... 错误!未定义书签。结束语 ................................................................................................... 错误!未定义书签。致........................................................................................................ 错误!未定义书签。

开题报告:智能循迹机器人设计(硬件部分)

毕业设计(论文)开题报告 自动化 智能循迹机器人设计(硬件部分) 一、课题的目的及意义 1. 研究目的 智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,随着信息技术的快速发展,智能化已经成为时代发展的需要,当人们遇到一些环境恶劣,不能人工完成的任务,可采用智能循迹机器人完成相关的任务,无需人为管理,即可完成预期所要达到或是更高的目标。基于生产现场和日常生活的实际需要,研究和开发智能循迹机器人具有十分重要的意义,可以提高劳动生产效率,改善劳动环境。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变人们的生活方式。 同遥控机器人不同,遥控机器人需要人为控制转向、启停和进退,而智能机器人则可以通过计算机编程来实现对其行驶方向、启停以及速度的控制,无需人为干预,它集中运用计算机、传感、信息、通信、导航及自动控制等技术,是典型的高技术综合体,是21世纪的科技制造点之一。随着机器人工业的迅速发展,关于机器人的研究也就越来越受到人们的关注,全国各高校也都很重视该课题的研究,可见研究意义重大,本设计就是对智能机器人的初步研究和设计,设计好的智能循迹机器人具有自动循迹、躲避障碍物等功能。 2. 研究意义 根据学校对嵌入式系统开发的需求,依据提高学生实际动手操作能力和思考能力,加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为参照物,智能循迹机器人全新的设计模板,良好的电路设计,机电组合,系统开发,是加强学生学习兴趣的动源,使学生可以充分发挥自主动手能力。使学生从理论到实践的运用。 二、国内外研究概况及发展趋势 现代智能机器人发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能,这几届的电子设计大赛智能机器人又在向声控系统发展。比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。本次设计主要实现循迹避障这两个功能。 智能机器人的发展现状智能机器人是第三代机器人,这种机器人带有多种传感器能够将

结构化面试题本六大类已整理

结构化面试题本六大类已整理

一、自我认知 答题思路: 1.自我认知与职业匹配——投射性 职位需要什么,我具备 2.虚实相合:用虚词更要用实词、准确打击 多举例子,用事实说话 3.注意发掘自己的特质:人无我有、人有我优 真实可信,情感打动 4.注意言语的表示方式 (一)你理想中的学校是什么样子的? (二)师要耐得住寂寞、清贫,教师要守住这片净土,你为什么选择教师这个行业? 1、首先回答选择教师行业的原因及动机(如教师是自己从小的梦想、或者教师是受人尊敬的行业、或喜欢与学生在一起等) 2、回答教师的伟大之处时能够结合经历(包括自身或她人的经历, 如教师对学生的关心改变了学生对学习乃至生活的态度等)人生价值:精神追求;与学生交流;知识储备;人生规划、求职意向;性格举例子 (三)请谈谈你对教师职业的看法? 1、教师的职责是教书育人,作为教师要有甘为人梯,甘做蜡烛的精神,要关心爱护学生的健康成长。

2、教师是众多职业中的一种,而教师这一职责比较受社会尊重,相对稳定,还有寒假和暑假两个假期,这是其它职业难以做到的 3、教师与青少年交流比较多,能够使自己保持一颗年轻的心 4、教师这一职业具有鲜明的示范性,学生几十双,几百双眼睛盯着教师,没有谁像教师这样受到严格的要求。因此,教师必须注重身教,为人师表,给学生一师范。 思路一:从职业的意义和要求阐述 思路二:从教师的特点和使命回答 (四)教师岗位的工作内容有哪些?(标准答案) 教书:传到授业解惑 育人:引导学生正确的世界观、人生观、价值观 管理工作:班级管理、班风、学风建设 (五)你为什么选择报考教师这个职位? 参考要点:学以致用:师范类;实现价值;锻炼自己:理论和时间相结合;求职需要:就业现状,应届毕业生,福利待遇不错;表态:如果我有幸被录用,能成为一名人民教师,我会……,努力做到……; 能够成为一名人民教师我感到非常光荣。我选择教师队伍的原因有以下几点: 首先是符合我的人生规划,早在年少时我就立志要做一名老师,因此在读大学时我义无反顾的选择了师范院校; 其次我的知识储备符合做一名老师的要求,在四年的大学生涯中我积累了很多教育理论知识和学科专业知识,这些都为我成为一名教师打下了坚实的基础; 再次我的性格也很适合做老师,我很喜欢和孩子们相处,我身边的人都说我做事有耐心,有毅力,这些也都符合教师的职业特点。经过对自我的深度分析,

工业机器人常见五大应用领域及关键技术

工业机器人常见五大应用领域及关键技术 去年全球工业机器人销量达到24万台,同比增长8%。其中,我国工业机器人市场销量超过6.6万台,继续保持全球第一大工业机器人市场的地位。但是,按机器人密度来看,即每万名员工对应的机器人保有量,我国不足30台,远低于全球约为50多台的平均水平。 前瞻产业研究院《2016-2021年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示:2015年我国工业机器人产量为32996台,同比增长21.7%。2016年机器人产业将继续保持快速增长,今年一季度我国工业机器人产量为11497台,同比增长19.9%。此外,数据显示,2015年我国自主品牌工业机器人生产销售达22257台,同比增长31.3%。国产自主品牌得到了一定程度的发展,但与发达国家相比,仍有一定差距。 2016年未来全球工业机器人市场趋势包括:大国政策主导,促使工业与服务机器人市场增长;汽车工业仍为工业机器人主要用户;双臂协力型机器人为工业机器人市场新亮点。 一、什么是工业机器人 工业机器人是一种通过重复编程和自动控制,能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统,它结合制造主机或生产线,可以组成单机或多机自动化系统,在无人参与下,实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。 当前,工业机器人技术和产业迅速发展,在生产中应用日益广泛,已成为现代制造生产中重要的高度自动化装备。 二、工业机器人的特点

自20世纪60年代初第一代机器人在美国问世以来,工业机器人的研制和应用有了飞速的发展,但工业机器人最显著的特点归纳有以下几个。 1.可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统(FMS)中的一个重要组成部分。 2.拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 3.通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。 4.机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广泛,但是归纳起来是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都和微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展和水平。 三、工业机器人常见的五大应用领域 1.机械加工应用(2%)

机器人创新实验智能巡线小车报告

实验报告 (理工类) 课程名称: 机器人创新实验 课程代码: 学生所在学院: 机械工程学院 年级/专业/班: 2014级机电一班 学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 韦兴平 开课学院: 机械工程学院 实验中心名称: 机械工程基础实验中心

一设计题目 利用Arduino设计搭建智能巡线小车 二小组成员分工 姓名学号班级任务分工 袁成 三实验内容(图文记录平时上课关键知识) 1、小灯延时闪烁实验:小灯延时一秒闪烁一次,指令:delay(xx)。应用举例:delay(500); 实验一的步骤把开发板连到PC机上; (2.采用杜邦线把红外探头VCC和GND分别连接到开发板的5V和地,OUT端连到开发板的任意一个模拟量输入端口; (3.设置对应的模拟量输入端口为输入模式; (4.读取模拟量端口的值; (5.打开串口并设置波特率; (6.打开串口监视器,拿一物体遮挡在红外探头前方并移动,观察串口监视器中读取的模拟量值是否变化; (7.观察串口监视器界面的运行结果,如不符合预期设计要求,则重复修改及下载程序,直到符合要求为止。 指令:(xx)。打开串口并设置通信波特率。应用举例:(9600) ; //打开串口并设置通信波特率为9600。 指令:(val)。在串口监视器中显示变量val的值。应用举例:(val) ; //在串口监视器中显示变量val的值。 3、红外线对管实验: 前端红外探头输出是模拟电压,中控板通过电压比较器LM339模拟电压转化为高电平或者低电平两种结果,便于程序进行判断。以第一路红外探头来说明它的工作原理,IN1-为可调电阻调节的电压输入端,IN+为探头输出的电压,当IN1-大于 IN+电压时,对应的OUT1输出电压接近0V,此时,第一路的LED灯亮;当IN1-小于 IN+电压时,对应的OUT1输出电压接近5V,第一路的LED灯灭。调节可调电阻旋钮,可以改变IN-参考电压值。 指令:pinMode(pin, mode)。将一个引脚配置成输入或者输出模式。应用举例:pinMode(7, INPUT); // 将引脚7定义为输入接口;pinMode(5, OUTPUT); // 将引脚7定义为输出接口。指令:int analogRead(pin)。读取模拟输入引脚的值,并将其表示为0至1023之间的数值,对应0至5V的电压。应用举例:val = analogRead(0); // 读取模拟接口0的值,并赋值给val。 4、超声波测距实验:超声波距离测试。 6、小车循迹实验 四最终作品设计方案(图文说明设计作品原理)(20分) 1、小车循迹原理 巡线小车红巡线原理采用了红外线探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限,一般最大不应超过3cm。 2、设计要求 (1)自动寻迹小车从安全区域启动。 (2)小车按指定路线运行,自动区分直线轨道和弯路轨道,在指定弯路处拐弯,实现灵活前

环境规划学

环境规划学 第一章绪论 1.环境规划:人类为使环境与经济社会协调发展而预先对自身活动和环境所做的时间和空间的合理安排。 2.环境规划的实质:环境规划的实质是一种克服人类阶级社会活动和环境保护活动盲目性和主观随意性的科学决策活动。 3.环境规划的作用: (1)促进环境与经济、社会可持续发展; (2)保障环境保护活动纳入国民经济和社会发展计划; (3)合理分配排污削减量、约束排污者行为; (4)以最小的投资获取最佳的环境效益; (5)实行环境管理目标的基本依据 4.环境规划的基本特征:整体性、综合性、区域性、动态性、前瞻性、信息密集、政策性强 5.环境规划的基本原则: (1)经济建设、城乡建设和环境建设同步原则; (2)遵循经济规律,符合国民经济计划总要求的原则; (3)遵循生态规律,合理利用环境资源的原则; (4)预防为主,防治结合的原则; (5)系统原则; (6)坚持依靠科技进步的原则; (7)强化环境管理的原则 6.环境规划的基本内容: ①前期环境保护工作评估;②环境调查和评价;③环境模拟与预测;④环境目标和指标的确定;⑤污染物排放总量控制;⑥重点工程和融资渠道;⑦保障措施。 7.环境规划的分类: (1)按规划期可分为:长远环境规划、中期环境规划、年度环境保护计划; (2)按环境与经济的辨正关系划分为:经济制约型、协调型、环境制约型; (3)按环境要素划分为:大气污染控制规划、水污染控制规划、固体废物污染控制规划、噪声污染控制规划;(4)按照行政区划和管理层次划分为:国家环境规划、省(区)市环境规划、部门环境规划、县区环境规划、农村环境规划、自然保护区环境规划、城市综合整治环境规划、重点污染源(企业)污染防治规划; (5)按性质划分为:生态规划、污染综合防治规划、自然保护规划、环境科学技术与产业发展规划 8.环境规划的发展方向: (1)增强环境规划的协调与衔接;(2)强化环境规划的导向性和调控性;(3)完善环境规划的技术方法 第二章环境规划学的理论基础 1.环境容量:是保证达到预定环境保护目标的前提下环境单元所能接纳的污染物的最大的数量。 2.环境承载力:指某一时刻环境系统所能承受的人类社会、经济活动的能力阈值。 3.可持续发展:既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。 4.人地系统协调共生理论 (一)人地系统协调共生的熵变描述 人地关系形成耗散结构过程,正式靠系统开放而不断向其输入低熵能量物质和信息,产生负熵流得以维持。 根据热力学第二定律,人地系统遵循熵方程: 熵变类型 ds<0 熵值降低---稳定、有序---协调共生 ds>0 熵增---混乱、无序---人地冲突 ds=0 熵值不变---维持原有状态---警戒协调 ds=? 熵变无规律---方向不定---混沌

基于单片机的智能机器人的设计

基于单片机的智能机器人的课程设计 班级:自动化09-2班 姓名: 学号:

摘要 随着数字技术的快速发展,数字技术被广泛应用于智能控制的领域中。单片机以体积小、功能全、价格低廉、开发方便的优势得到了许多电子系统设计者的青睐。它适合于实时控制,可构成工业控制器、智能仪表、智能接口、智能武器装置以及通用测控单元等。 本文以STC89C52单片机为核心设计了智能机器人系统,本机器人实现了能在人一区域内沿引导线行走,自动绕鄣,在有光源引导的条件下能沿光源行走。同时,能检测埋在地下的金属片,发出声光知识信息,并能实时储存,显示检测到的断点数目以及各断点至起跑线间的距离,最后能停在指定地点,显示整个运行的时间。 关键词单片机传感器L298 A/D LCD12864

Abstract With the development of the digital technology, digital technology has been widely applied in the field of intelligent control. MCU with small volume, complete functions, low price, convenient development advantage by many electronic system designers favor. It is suitable for real-time control, can form industrial controllers, intelligent instruments, intelligent interface, intelligent weapon device and universal measurement and control unit. To STC89C52 microcontroller as the core design of intelligent robot system, this robot can walk in a region along the guide line, automatic winding Zhang, walking along the light conditions of a light guide. Able to detect buried in the underground metal sheets, audible and visual knowledge and information, and real-time storage, display the number of breakpoints detected and the distance between each breakpoint to the starting line, the final stop at the designated locations, to show the entire run time. Key words Singlechipmicrocomputer Sensor L298 A/D LCD12864 目录

巡线机器人设计说明书

第一章绪论 §1.1研究背景及意义 电力系统最重要的任务是提供高质量和高可靠性的电力。电力传输必须依靠高压输电线路,它的安全稳定运行直接影响电力系统的可靠性。由于输电线路分布点多、面广,绝大部分远离城镇,所处地形复杂,自然环境恶劣,且电力线及杆塔附件长期暴露在野外,会受到持续的机械张力、电气闪络、材料老化的影响而产生断股、磨损、腐蚀等损伤,如不及时修复更换,原来微小的破损和缺陷就可能扩大,最终导致严重事故,造成大面积停电,从而造成极大的经济损失和严重的社会影响。所以,必须对输电线路进行定期巡视检查,随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况,以便及时发现和消除隐患,预防事故的发生,确保供电安全。目前,对输电线路的巡检主要采用两种方法,即地面人工目测法和直升飞机航测法。前者的巡检精度低,劳动强度大,且存在巡检盲区。部分地区大雪封山时,车辆和行人无法进入(如图1.1所示);在深山还有野兽出没,这给巡视人员带来了很大的安全隐患;后者则存在飞行安全隐患且巡线费用昂贵(如图1.2所示)。如果用直升机巡视替代地面巡视,则每100公里1年巡视费用同塔双回线需217.92万元(单回线136万元)。如果用直升机在整个东北电网覆盖地区巡视则需超过5000万元。费用过于昂贵,直接限制了直升机巡视的广泛推广。 由于巡线机器人可以克服上述缺陷,因此,巡线机器人已成为特种机器领域的一个研究热点。巡线机器人不仅可以减轻工人巡线的劳动强度,降低高压输电的运行维护成本,还可以提高巡检作业的质量和科学管理技术水平,对于增强电力生产自动化综合能力,创造更高的经济效益和社会效益都具有重要意义。 巡线机器人悬挂于架空避雷线上,并以此为行驶作业路径,通过自动控制方式完成输电线路巡检作业,及对线路的机械电气故障,包括绝缘子劣化和污秽、导线的机械破损、连接金具机械松脱等故障进行检测。其特殊的作业环境要求机器人能够沿输电导线全程运行,包括沿输电导线的直线段和耐张线段实现滚动爬行,跨越及避让悬垂线夹、悬垂绝缘子、防振锤、耐张线夹等结构型障碍物。 因此,机器人的本体设计是整机设计中一个相当重要的部分,需经过多次反复才能完成;在进行机器人结构分析和设计时,需要建立一定的实验环境(导线物理模型、障碍物等),对样机进行多次实验以检验其是否能达到预期的目标,这就导致其设计的周期长、设计效率低以及改型工作量大等缺点。此外,样机的单机制造增加了成本。在竞争的市场条件下,基于物理样机的设计验证过程严重

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