轮式机器人底盘上的万向轮的安装优化

轮式机器人底盘上的万向轮的安装优化
轮式机器人底盘上的万向轮的安装优化

轮式机器人底盘上的万向轮的安装优化

摘要机器人比赛中普遍采用的两个驱动轮加一个到多个万向轮的轮式底盘结构,但其万向轮的安装往往缺乏合理的思考和验证,因此易导致轮式机器人出现在行走过程中运动姿态难以调整等问题。本文章结合实际比赛经验和基本力学理论,探讨了轮式机器人的万向轮的安装与优化问题,以期望能更好地适应机器人在运行过程中的姿态调整以及启动与刹车特性。

关键词轮式机器人;万向轮;底盘;姿态调整

以亚太机器人大赛为例,在比赛中有超过50%的参赛队伍的机器人底盘是由两个驱动轮与一个或多个万向轮相结合结构组成。但是有很多队伍对于万向轮的安装没有进行深刻的探讨研究,以至于在机器人的调试过程中很难得到理想的运动特性和参数,因此增加了调试的难度。针对上述问题,本文章结合实际设计经验与力学知识,以两种常用底盘结构为模型,进行万向轮的安装的探讨。

1万向轮典型安装方案

1.1两驱动轮不在机器人对称轴上的情况

机器人比赛中常见的一种底盘结构是驱动轮在后部,即偏离了前进方向的重心。在这种情况下,通常采用的辅助万向轮安装方式是前部安装两个等高的万向轮,使其与驱动轮最低点共面,如图1所示。

该安装方法使位于机器人前部的两个万向轮与两个驱动轮构成4个支点,这种情况会导致两个万向轮不能同时着地,或者有一个驱动轮被架空,即只能同时有三个支点着地。这种情况会导致机器人在行走过程中颤动,打滑以及偏离预定位置等问题。

1.2两驱动轮位于机器人对称轴上

所另一种底盘常用结构是在前进方向上将驱动轮与整个机器人的重心置于一条直线上。前后各一个或多个万向轮等高安装,并保证最低点与驱动轮共面。

该安装方法同样出现多个万向轮不能同时着地,以及驱动轮可能被架空等问题。以至于在相似的场地情况下,驱动轮受力不同,导致驱动电机需要的驱动力矩不同,难以控制其行走出理想的路线,同时驱动轮受力相差过大,甚至会导致机器人在转弯过程或抓取任务所需物品时倾倒。

总之,以上来两种具有代表性的万向轮安装方法都没有经过合理而科学的论证,在实际运作中都给控制带来了不便,降低了任务的完成效率。

2万向轮的安装优化

2012年数学建模机器人避障问题

机器人避障问题 摘要 本文主要运用直线逼近法等规律来解决机器人避障问题.对于问题一:要求最短路径运用直线逼近法证得圆弧角三角形定理,得出结论:若一大圆弧角三角形完全包括另一小圆弧角三角形,则该三角形曲线周长必大于小的三角形周长.那么可知机器人在曲线过弯时,选择最小半径可满足路径最短,即为10个单位半径,通过观察可得可能的所有曲线,通过仅考虑直线段的大致筛选选出总长较小、长度相近(之差小于100)的曲线,然后利用平面几何知识对相关切点,进而求出各直线、曲线的长度,求和可得最段路线.对于问题二:通过对机器人过弯规律2 1.0100 e 1)(ρ ρ-+= =v v v 的分析可知,当过弯 半径13ρ=时,机器人速度达最大速度为50=v 个单位/秒,再大就无变化了,那么可分两种情况考虑:1)当13ρ>时,过弯速度无变化,但由圆弧角三角形定理可知,此时随着ρ的不断变大,其路线总长不断变大,这时ρ越小O A →所用时间最短;2)当13ρ≤时,统计计算ρ分别为10、11、12、13时,过弯速度v 也不断变化,计算所用时间发现随ρ不断变大,O A →所用时间越短,此时当13ρ=时,时间最短.综合上述可知:当 13ρ=时,时间最短. 关键词: 质点机器人 安全范围 直线逼近法 圆弧角三角形定理 10单位半径

1 问题重述 在一个800×800的平面场景中,在原点O(0, 0)点处有一个机器人,它只能在该平面场景范围内活动,其中有12个不同形状的区域是机器人不能与之发生碰撞的障碍物, 物的距离至少超过10个单位).规定机器人的行走路径由直线段和圆弧组成,其中圆弧是机器人转弯路径.机器人不能折线转弯,转弯路径由与直线路径相切的一段圆弧组成,也可以由两个或多个相切的圆弧路径组成,但每个圆弧的半径最小为10个单位.为了不与障碍物发生碰撞,同时要求机器人行走线路与障碍物间的最近距离为10个单位. 机器人直线行走的最大速度为50=v 个单位/秒.机器人转弯时,最大转弯速度为 2100.11 0()(1e ) v v v ρρ--==+,其中ρ是转弯半径.如果超过该速度,机器人将发 生侧翻,无法完成行走. 下面建立机器人从区域中一点到达另一点的避障最短路径和最短时间路径的数学模型.对场景图中4个点O(0, 0),A(300, 300),B(100, 700),C(700, 640),具体计算: (1) 机器人从O(0, 0)出发,O→A 、O→B 、O→C 和O→A→B→C→O 的最短路径. (2) 机器人从O (0, 0)出发,到达A 的最短时间路径. 2 问题分析 2.1问题一: 该问题要求路径最短,即不要求速度与时间,则可认为以最小半径10的圆过弯. 如图2.1所示:由圆弧角三角形定理(简单证明见模型准备5.3)可知过弯时,只有采用10单位半径过弯时,才会使得过弯路径最短,因此解决问题一的过弯拐角问题均采用10单位半径过弯路径. 2.2问题二: 由于O→A 过程中,机器人至少要经过一

2019年扫地机器人行业科沃斯分析报告

2019年扫地机器人行业科沃斯分析报告 2019年8月

目录 一、科沃斯概览:全球领先的服务机器人明星公司 (4) 二、从有趣到有用带来扫地机器人从小众走向大众 (7) 1、大众需求:解放双手 (7) 2、好产品:全局规划类扫地机真正实现有效清洁 (8) (1)早期随机式扫地机无法实现有效清扫 (8) (2)全局规划类扫地机器人实现真正有效清扫 (8) (3)消费者反馈良好,全局规划类扫地机占比迅速扩张 (9) (4)行业受益AI产业发展,视觉识别助力产品力再次提升 (10) 3、合适的价格:行业红利降低成本 (12) 4、至2023年整体扫地机器人市场增长空间136% (13) 三、国内市场:用最快的速度打造品牌影响力 (15) 1、技术+规模先发优势,打造高性价比的好产品 (15) 2、线上、线下头部效应突显,建立渠道先发优势 (17) (1)科沃斯精于新媒体营销迎合主力消费人群 (17) (2)熟人、意见领袖推荐带来持续口碑引流 (18) (3)头部效应放大流量优势 (19) (4)率先加强线下布局,搭建线下渠道先发优势 (20) 四、海外市场:以性价比做大自主品牌份额,代工业务减少拖累业绩 (21) 1、科沃斯抓住全球扫地机器人市场成长红利,率先布局海外市场 (21) 2、占据入门级扫地机份额,以高性价比发力全球市场 (21) 3、继续加码海外线下渠道,自主品牌市场份额有望持续提升 (23) 4、海外市场自主品牌业务发展带来机器人代工业务萎缩,短期大幅拖累业绩

(24) 五、盈利预测:2019-2121年EPS复合增速18% (24) 六、风险因素 (26) 1、经济波动带来的需求变化 (26) 2、公司新产品研发进度低于预期 (26) 3、汇率波动风险 (26)

避障机器人设计报告

开放性实验报告 ——避障机器人设计 系别:智能科学与技术 姓名:唐继鹏 姚武浩 姜飞鹏 郑光旭 指导老师:袁立行、王曙光、亢红波时间:2011.9.16——2012.4.28

目录 1 系统功能介绍 (1) 2 设计任务与要求 (1) 3 系统硬件设计 (1) 3.1系统总体设计框图 (1) 3.2寻线模块(ST188) (2) 3.3电机控制模块 (3) 3.4单片机最小模块 (4) 3.5数码管显示模块 (6) 4 系统软件实现 (7) 4.1 设计思路 (7) 4.2 软件程序流程图 (8) 4.3程序代码见附录Ⅰ (8) 5 调试结果 (8) 6 实验总结 (9) 附录Ι (10) 附录Ⅱ (18) 附录Ⅲ (19)

1 系统功能介绍 本设计以单片机作为控制核心,电路分为最小系统模块,黑线检测模块,电机驱动模块,数码管显示模块。黑线检测模块采用反射式关电传感器st188,并且接相应的三级管来规划传感器的输出,当输出高电平为正常情况。电机为伺服电机,给定脉宽为1.5ms的信号电机保持不动,给定脉宽为1.7ms的信号电机正向转到给定脉宽为1.3ms的信号电机逆向转到。数码管动态显示机器人行进过程所用的时间。 2 设计任务与要求 ◆熟悉51系列单片机的原理及应用。 ◆掌握ST188设计电路和传感器的使用。 ◆掌握直流电机的驱动方法。 ◆掌握动态数码管显示的方法。 ◆设计机器人的硬件电路及软件程序。 ◆制作机器人的硬件电路,并调试软件,最后实现机器人的自动测量黑线。 3 系统硬件设计 3.1系统总体设计框图 该系统中51单片机作为主微控芯片,其外多个I/O口作为通用I/O口接受传感器的信号并输出相应的控制信号。 系统硬件总体设计框图如下图3.1-1所示。

智能机器人客服的关键指标与数据运营

《智能机器人客服的关键指标与数据运营》当前人工智能技术蓬勃发展,机器学习技术逐步应用到企业的技术体系中。很多企业也都在加大这方面的投入,出现了很多新的应用和产品。就如大家感受到的,长期以来作为企业IT技术投入并不高的客服中心组织,现在却受到了更多业界的关注。 国内企业信息化大概从90年代开始,从那时开始数据作为信息的主要载体开始进入企业的运营管理,在零几年初逐步成熟,典型代表是商业智能系统成为企业重要基础设施,并为企业的经营和管理发挥重要作用,CRM开始在企业成熟应用。这个时期的数据主要以企业的订单交易数据和供应链数据为主。 企业的客服也从过去的一对一、实时沟通模式,升级成为一对多、异步沟通的服务形式,不仅可以一个平台接待全渠道客户发起的客服请求,通过客服智能机器人的接入更是成倍的提高了工作效率,节约大量的客服成本。 智能客户服务中心的运营管理主要从以下三个方面着手:

其一,客服团队管理方面:客服流动率(行业25%)、客户咨询率(行业5%)、咨询接通率(行业98%)、客服实际工作率(行业92%)这几个是核心数字化指标,首先保证客服可以在岗位上开心、持久的工作,并且不断提高自己的技能获得更好的发展空间。然后是整体业务的健康发展,保证客户的咨询数量,客户发起的咨询请求能够及时有效的被客服接起。总之,客服经理需要密切关注以上几个核心指标,以便打造一支稳定、高效、优质的智能客服团队。 其二,客服业务管理方面:客服平均日接待量(行业200次/天)、平均会话时间(行业8.5分钟)、平均会话消息条数(行业17-25条)、客服较大接待量设置(行业10个)、会话消息比(行业7:7:1)、咨询转接率(行业3%)、客户排队时间(行业150秒)、时候处理时间(行业60秒)是关键指标。其中主要以工作量、消息数量、同时接待的会话数量以及客户排队数据为主。 其三,客服质量管理方面:客服首次响应时间(行业20秒)、平均响应时间(行业30秒)、咨询好评率(行业97%)、质检合理率(行业95%)、满意度评价参评率(行业50%)、质检率(行业

国内扫地机器人十大排名 实力品牌详解

国内扫地机器人十大排名实力品牌详解 智能家电是市场需求下的智慧产物,它能给人们的生活带来便利,扫地机器人是其中较为典型的代表,其起源可以追溯到欧洲,由于智能家居理念进入中国较晚,扫地机器人在国内也是在近几年才开始被广泛使用,不过幸运的是如今的技术更为成熟。随着扫地机器人市场的打开,越来越多的同类产品出现在市面上,品牌种类也越来越多,很容易让人挑花眼,为了方便消费者的选择,以下是根据产品口碑和销量整理的国内市场十款较为有实力的扫地机器人品牌。 一、斐纳TOMEFON 斐纳TOMEFON源自德国,始创于1976年,致力于室内净化领域已经有40 多年的成功历史,欧洲作为智能家居的起源地,斐纳TOMEFON在该领域的品牌知名度较高,是欧洲家庭购买扫地机器人的首选品牌,常年位于销量榜首。斐纳TOMEFON旗下的扫地机器人因高颜值外表夺人眼球,高性价比虏获人心,最终以过硬的质量和极佳的清洁体验获得消费者的高度认可

二、iRobot 仅次于斐纳TOMEFON位于第二名,iRobot是美国著名的扫地机器人品牌,可有效清洁地板、地砖或地毯上的灰尘、毛发等,清扫轨迹遍布整个房间包括家具底部、墙根等平时难以触及的地方。2个虚拟墙可设置清洁区域,自动检测不同地面转换4种不同的清扫模式,有自动回归基座自动返回充电。虽是美国品牌,旗下扫地机器人还内置中文语音操作,十分方便。 三、普桑尼克 台湾品牌,依托于台湾工研院的技术,采用IPNAS无线载波导航规划系统,

先利用无线载波室内定位技术,为全屋提供0.3厘米精度定位信息,大范围精准定位,后启用HSIR+多点矩阵构图系统与双侦测科技的联合运用,实现全屋环境的地图规划。 四、科沃斯 中国知名扫地机器人品牌,新品搭载蓝鲸清洁系统2.0,采用创新恒压浮动抹布,可弹性紧贴地面,深度清除顽固污渍,可用手机智能调节水量,根据家中的地面情况选择高中低三档出水,可应对大户型的湿拖。机身底部滚刷吸口可切换,面对宠物的毛发清洁可轻松解决,并无惧灰尘。

客服机器人

关于客服机器人 近年来,随着各个企业新业务需求的不断增加,业务复杂度的逐渐增强,用户量的持续攀升,各个企业的客户服务部门承受着巨大的压力:由于用户数量不断增加,而现有的服务模式应对方式单一,造成人工服务渠道过于拥挤,导致呼叫拥塞,服务难以满足用户的需求、降低了客户服务满意程度。企业只能通过扩大服务系统和服务人员规模来满足用户的需求。这样必然会增加企业培训客服人员的开销。 单纯从业务量来看,传统的人工客服已经不能完全达到企业客服的要求。因此,需要一种利用计算机自动应答的手段来解决问题。在线客服机器人的引入,有利于解答客户简单、重复的问题,加快客服响应速度,扩大系统接入容量,提高人工客服效率。 随着越来越多的企业开始重视网络营销,网上的客户来源已经成为很多企业客户组成的重要部分,除了教育培训、电子商务等传统的网络营销大户,甚至许多传统实体店都把业务拓展到了网上,这样一来,网站上的客服人员就显得十分重要。然而,对于许多大型网站,大量的客服咨询量使得人工客服人员往往忙不过来,且效率低下。而企业自然就必须投入巨大的人力物力去增加客服人员,无疑大幅增加了企业的成本负担。 另一方面,对于许多刚刚起步的小网站的站长来说,请一个客服的代价都显得太高,很多站长自然只能亲自上阵,24小时接受咨询。一个人的力量与精力始终有限,不可能真的全天候在线,所以,一些

很有特色的小站恰恰让客服成为了自己的短板。 有需求自然就有发展,一种代表者未来行业趋势的“客服人员”横空出世了,它就是我们所说的智能客服机器人,主要就是利用中文的语义理解技术和大规模的知识库建立技术,制造出一个根据自己网站量身定做的客服机器人,简单来说,就是将我们熟悉的FAQ(常见问题解答)用机器人的方式表现出来,它可以回答顾客提出的相关业务问题,不管是在网站的形象,还是在实际的业务问题解答方面,这种称为FAQ robot的智能问答机器人都解决了网站的燃眉之急。而且,大部分人可能不知道,这种机器人是可以人工接管的,也就是说,人工在线的时候你尽可以放心大胆的让机器人去聊天,而幕后的老板自然轻松地监控好几个界面,一下子把客服效率增加了好几倍。这种FAQ robot将会和FAQ一样,成为每一个网站必备的组成部分。下面我们就以淘宝客服机器人为例分析一下客服机器人的工作原理、客服机器人的优势、功能、适用对象等一些方面进行阐述: 一丶工作原理 1、聊天辅助:在旺旺的客服工作台旁边加上辅助窗口,帮助客服快速回复顾客的提问。 2、菜单导购:软件完全控制旺旺账号,实现无人值守,全自动引导顾客购物。 3、自动查件:程序完全控制旺旺账号,实现无人值守,全自动发送快件流转信息。金兰旺旺智能客服可以帮淘宝商家节省大量客服成本,是一款真正的具有自我学习功能的客服机器人,您只要教会

机器人避障优化模型讲解

机器人避障优化模型 摘要 “机器人避障问题”是在一个规定的区域范围内,有12个位置各异、形状不同的障碍物分布,求机器人从出发点到达目标点以及由出发点经过途中的若干目标点到达最终目标点的避障最短路径及其最短时间,其中必须考虑如圆与切线的关系等问题。基于优化模型,对于题目实际情况进行研究和分析,对两个问题都用合适的数学思想做出了相应的解答和处理,以此建立符合题意的数学模型。 问题一,要求建立机器人从原点出发到达以区域中另一点为终点的最短路径模型。机器人的避障路径规划主要包括环境建模、路径搜索、路径平滑等环节,针对本题的具体情况,首先对图形进行分析,并用AutoCAD 软件进行环境建模,使其在障碍物外围延伸10个单位,然后考虑了障碍物对路径安全的影响再通过蚁群算法来求它的的最短路径,由于此时最短路径中存在转弯路径,需要用人工势场法进行路径平滑处理,从而使它的最短路径在蚁群算法算出的结果情况下,可以进一步缩短其路径,从而存在机器人以区域中一点到达另一点使其避障的路径达到最短,在最终求解时,通过matlab 软件求其最优解。 问题二,仿照问题一机器人避障路径规划的基本环节所建立的一般模型,再根据题二所提出的具体问题,建立机器人从O (0,0)出发,使达到A 的最短时间路径模型。其中已知最大速度为50=v 个单位/秒,机器人转弯时,最大转弯速度为 2 1.0100 e 1)(ρρ-+= =v v v ,其中ρ是转弯半径,并有ν为增函数。且有0νν<恒成立,则可 知行走路径应尽量减少走圆弧,且可时间由走两段直线加圆弧的时间之和。 关键词: 最短路径 蚁群算法 人工势场法 机器人避障

智能客服系统机器人

智能客服系统机器人 新一代智能客服机器人平台整合了最先进的云计算、分布式微服务、大数据,应用了目前最前沿的自然语义处理及深度学习算法,为客户提供一套简单可依赖的智能机器人系统,让客户的产品插上人工智能的翅膀,施展自己的AI创新能力。通过机器人的24小时全天候服务、接待零延迟、全渠道辅助人工等功能助力企业提升服务体验和效率,减少客服人力成本。 客服机器人帮助企业业务智能化和自助化: 通过任务功能对接企业业务接口等,可帮助企业实现业务流程自助化、智能化,帮助企业优化业务流程。比如:智能创建工单、工资异常查询、开发票、预定机票等。 1 问答——提升客户服务效率 1.1 问答双引擎模式 价值:支持传统NLP普通问答和深度学习模型问答。 背景:市面上目前的机器人主流都是nlp普通问答,若要进行模型问答,需要客户提供语料进行线下训练模型。在产品侧可以一键开启模型问答,无需线下部署训练,快速搭建自己的模型知识库。 使用场景:二者采用的算法技术不一样,通过模型问答将极大提高问答回复的准确率。前期相似问数量不够的知识点则可以通过普通问答进行回复,待系统上线一段时间后,通过知识学习工具,将知识点的相似问数量扩充足够、质量够好时,就可以开启使用模型问答。 目标:尽可能将更多的知识点由nlp普通问答过渡到模型问答。 1.2 自定义阈值 价值:每个客户都可自由控制自己机器人的问答逻辑 背景:市面其他机器人的问答阈值基本都是系统内置定义好的,不允许自由变更。允许每个客户根据自己知识库实际情况以及应用阶段来自定义阈值,控制机器人的问答。 使用场景:问答阈值和差值阈值的设置都具体到每个机器人的层面,训练师可以根据客户的业务知识库阶段及行业属性来调整到合适阈值。 2 任务型机器人——助力企业业务智能化 任务型设计初衷是为了帮助企业业务智能化、自助化。通过任务型接口,可以与企业业务系统实现完美对接,通过多轮对话,极致提升用户对话体验。 2.1 函数服务 函数服务可以使用代码处理一些复杂业务逻辑,无需用户接口单独处理;例如:密码错误次数判断。通过函数服务还可以完美对接客户的复杂业务接口,实现业务互通。 2.2 多场景自由切换/任务轮次限制

2012年高教社杯数学建模D题--机器人避障问题论文

机器人避 障问题 摘要 本文研究了机器人避障最短路径和最短时间路径的问题。主要研究了在一个区域中存在12个不同形状障碍物,由出发点到达目标点以及由出发点经过途中的若干目标点到达最终目标点的多种情形,寻找出一条恰当的从给出发点到目标点的运动路径使机器人在运动中能安全、无碰撞的绕过障碍物而使用的路径和时间最短。由于规定机器人的行走路径由直线段和圆弧组成,其中圆弧是机器人转弯路径,机器人不能折线转弯。所以只要给定的出发点到目标点存在至少一个障碍物,我们都可以认为最短路径一定是由线和圆弧所组成,因此我们建立了切线圆结构,这样无论路径多么复杂,我们都可以将路径划分为若干个这种切线圆结构来求解。在没有危险碰撞的情况下,圆弧的半径越小,路径应该越短,因此我们尽量选择最小的圆弧半径以达到最优。对于途中经过节点的再到达目标点的状况,我们采用了两种方案,一种是在拐点和节点都采用最小转弯半径的形式,另一种是适当扩大拐点处的转弯半径,使得机器人能够沿直线通过途中的目标点。然后建立了最优化模型对两种方案分别进行求解,把可能路径的最短路径采用穷举法列举出来,用lingo 工具箱求解得出了机器人从O(0,0)出发,O→A、O→B、O→C 和O→A→B→C→O 的最短路径;利用matlab 中的fminbnd 函数求极值的方法求出了机器人从O(0,0)出发,到达A 的最短时间路径。本文提出一种最短切线圆路径的规划方法,其涉及的理论并不高深,只是应用了几何知识和计算机程序、数学工具计算,计算简易,便于实现,能搞提高运行效率。 问题一 O→A 最短路径为:OA L =471.0372 O→B 最短路径为:=1OB L 853.8014 O→C 最短路径为:4OC L =1054.0 O→A→B→C→O 最短路径为: 问题二机器人从O(0,0)出发,到达A 的最短时间路径: 最短时间是94.5649,圆弧的半径是11.5035,路径长4078.472=OA L 关键词最短路径;避障路径;最优化模型;解析几何;数学工具 一、问题重述 图1是一个800×800的平面场景图,在原点O(0,0)点处有一个机器人,它只能在该平面场景范围内活动。图中有12个不同形状的区域是机器人不能与之发生碰撞的障碍物,障碍物的数学描述如下表:

智能日本扫地机器人十大排行榜哪个牌子好

扫地机器人十大排行榜 随着社会的发展,繁重的工作占据了我们大部分的生活和时间,生活节奏越来越快,在仅有的一点自由支配时间里,却还要整理家务琐事。谁不想抱着零食追美剧,喝着啤酒追球赛,偶尔约上几个朋友吃吃饭,逛逛街……扫地机器人的出现给人们带来了福音。但是现在扫地机器人品牌实在太多,仅仅京东商城就有超过60个品牌在销售产品,面对市面上形态各异、功能不同的扫地机器人,哪个牌子好是消费者目前最关心的问题。根据相关资料整理统计,《智能扫地机器人十大品牌排名》如下: 1、第一名:(台湾Proscenic)浦桑尼克扫地机器人 浦桑尼克Proscenic,该品牌成立于1996年,在智能清洁领域已经有20年的技术专研历史,依托台湾工研院的雄厚背景,并于1998年推出台湾第一台智能扫地机器人;2007年进入日本市场,当年销量突破45万台,位列家电细分类目销量第一;2012年进入中国市场。值得一提的是,Proscenic采用的是无线载波室内定位系统,是目前最先进的三种定位方式之一,在目前中高端产品中,稳定性和耐用度都很高,所以相比之下Proscenic扫地机器人性价比还是很高的。而且众所周知,日本是一个对精工制造要求十分严格的国家,Proscenic能够进驻日本市场也足以见其产品的优势。

2、第二名:(美国iRobot)iRobot扫地机器人 iRobot成立于1990年,与美国军方有紧密合作,从2005年开始,iRobot研发家用机器人,并于2011年进入中国市场。截止2011年,iRobot已于全球销售超过6百万台的家用吸尘机器人,战绩卓然。在扫地机器人领域,iRobot采用的是vSLAM图像位移定位系统,它最新推出的980这款同样采用这种定位方式,众所周知,优秀产品的价值和价格成正比,iRobot 980目前并未在中国市场出售,据悉价格不菲。如果不差钱,想体验一把美国军工企业的产品,那就随意选购啦。不过在某些复杂的家居环境下,这种定位方式IDE 算法复杂度也会随之提高,有可能影响精准定位。 3、第三名:(美国Neato)Neato扫地机器人

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。

小车自动避障与路径规划

第3章系统总体结构及工作原理 该系统主要以超声波测距为基本测距原理,并在相应的硬件和软件的支持下,达到机器人避障的效果。 3.1机器人总体硬件设计 3.1.1传感器的分布要求 为了全方位检测障物的分布状况,并及时为机器人系统提供全面的数据,可将所需的八个传感器均匀排列在机器人周围,相邻每对传感器互成45度角。为了避免相互干扰,八个传感器以程序运行周期为周期,进行循环测距。传感器排列示意图如下: 图3.1.1 传感器分布图

图3.1.2 硬件设计总体框架图 上图为支持机器人运行实用程序的硬件部分的总体设计框架图,由负责相关任务的同学提供。在超声波信号输入单片机以后,由存储在单片机中的主程序调用避障子程序,根据输入信号执行避障指令,并使相关数据返回主程序,转而提供给电机和LED显示器的驱动程序使用,最后,由电机执行转向指令,结果则显示在LED显示器上。

图3.1.3 软件总体框架图 由上图可知,本文作者负责的超声波避障程序为软件总体设计中的子程序部分。在主程序运行过程中,若调用超声波避障程序,机器人在自行轨迹规划后,将程序处理所得数据送给电机处理成立程序,控制电机动作。具体的避障程序设计将在第4章进行。 3.2超声波测距原理 测距原理:超声波是指频率高于20KHz的机械波。为了以超声波作为检测

手段,必须产生超生波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器,但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化即在发射超声波的时候,将电能转换,发射超声波;而在收到回波的时候,则将超声振动转换成电信号。[8]超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF(time of flight)。首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离,即:[8] D=ct/2 其中D为传感器与障碍物之间的距离,以m计,c为超声波速度,这里以340m/s计,t为超声波从发送到接收的总时间,以s计。据此原理可以用超声波传感器测得的距离为避障程序提供所需的数据。[8] 第4章轨迹规划算法的实现方案 4.1轨迹规划算法的层次化设计 根据上述材料分析,可以将机器人轨迹规划算法设计分为基础控制层、行为控制层和坐标计算层,三个层次进行。 4.1.1基础控制层设计 基础控制层可定义为基本行为层,这层算法的任务是寻找目标点,并确保机器人可以顺利到达指定目标位。在确定目的地位置的情况下,为了达到上述目的,计算机必须对机器人的方位进行时实计算。应用人工势场法原理,可以将目标点设为引力极,牵引机器人运动。对此动作建立相应的模型,可以使用建立平面坐标作为虚拟势场的方法来给机器人定义方位,将机器人关于目标点的时实偏角作为虚拟引力方向,以确定机器人下一步所需转过的角度,并时实检测,是否已到达目的地,若已到达,则可认为虚拟引力此刻为0,并发出信号控制程序终止运行总体程序。 由此,可确定基础控制层所需的各参数: (1)机器人的时实坐标x, y值,由专门的坐标计算层提供,为了提高精 确度,可以采用厘米为单位制。 (2)机器人的速度v,测量后设为定值使用。 (3)周期T,直接设置为定值使用。 (4)偏转角de,可通过机器人与横坐标之间的夹角pe,减去机器人到目 标点连线与横坐标的夹角E得到。

避障小车设计实验报告

福州大学至诚学院 题目:避障小车设计实验报告 姓名: 学号: 210992044 同组者: 专业:电气工程及其自动化专业 年级: 09级 指导教师: 2011年04月24日

1、实验材料:MultiFLEX?2-A VR控制器;红外线接近传感器两个;红外线 测距传感器一个;碰撞传感器一个;轮子四个;舵机四个;结构 件若干。(“创意之星”机器人套件) 2、原理:碰撞传感器是由一个按钮开关和外围电路构成,其输出信号为 数字信号。当按钮按下时,信号输出端输出低电平;按钮被释放时, 信号输出高电平。可以充当开关使用。红外接近传感器是利用被检 测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有 无的。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器 再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。当红外线 传感器遇到障碍时,信号输出端输出低电平,没有障碍时,信号输 出端输出高电平,从而实现小车的避障功能。红外线测距传感器 GP2D12主要是由红外发射器、PSD(位置敏感检测装置)及相关处 理电路构成,红外发射器发射一束红外光线,红外光线遇到障碍物 被反射回来,通过透镜投射到PSD上,投射点和PSD的中心位置存 在偏差值a,GP2D12根据下图所示的a、b、α三个值就可以计算出 H的值,并输出相应电平的模拟电压。利用此功能来实现小车判断 前方是否有坑的功能。

3、小车的功能介绍: (1)按下碰撞传感器按钮,小车停止运动,再次按,小车继续运动; (2)检测前方是否有障碍,有则避之; (3)检测前方是否有坑,有则避之; (4)在一个由两堵墙构成的死角,通过左右避障次数的累计绕出死角。 4、步骤:(1)熟悉机器人零件及其应用; (2)搭建小车,调试舵机及其编号; (3)编程——编译——下载程序; (4)检验程序结果,对小车进行调试,并对程序进一步改进。5、机器人逻辑判断流程:

AI人工智能电话机服务电话

AI人工智能电话机服务电话 AI人工智能电话机作为新时代人工智能产品,受到了社会各界的广泛关注。AI人工智能电话机可代替人工做电销和客服工作,效率高成本低,受到了很多企业的喜爱。人工智能时代已经到来,还在等什么呢?赶快定制AI人工智能电话机服务电话吧。渠联智能对于AI人工智能电话机的优势进行分析如下: 1、情绪标准化 AI人工智能电话机,均由国内专业的播音员进行话术配音。随着行业的不同,女生声音甜美、娓娓动听,男生铿锵有力、洋洋盈耳。在与人的通话中,客户听到的都是悦耳动听的声音,感觉和真人对话无异。并且至始至终话术标准化,情绪不会受到客户的影响而产生波动,一直积极向上。 2、客观的统计 AI人工智能电话机,有着很强的自然语义识别理解能力。高达九成的识别准确率和低于1秒延迟的响应速度,在与人的对话中表现出敏锐机智的反映。正因为如此,当通话结束后,可以立即准确的判断出客户的意向需求,并在后台进行精细化的意向等级分类A/B/C/D/E/F,既客观又真实。 3、极低的成本 AI人工智能电话机,一年的额定开支是2.5万人民币,没有其他任何隐性

开销。可随时聘用,经过7-10天的短期培训,上岗就是电话销售。不需要办公场地和耗材,没有业务提成和五险一金,无需各项福利、假日。每天马不停蹄的给用户打1000通电话,为企业源源不断的找到意向客户。 也就是说,AI人工智能电话机,替代电话销售做了意向客户的筛选工作,将意向客户直接带到了电话销售面前。电话销售只要查看意向客户和AI电话机器人的对话内容,针对性的跟进做转化即可。订单远远不断,幸福指数暴增。把电话销售从海量筛选意向客户的重复脑力劳动中释放,让销售做更有人情味道的事情,极大的提高了电话销售的幸福指数,解决了电销行业招人难、离职率高的普遍问题。 关于AI人工智能电话机服务电话今天就介绍到这里了,更多详情请咨询南京渠联信息科技有限公司! 南京渠联信息科技有限公司(简称渠联智能) 成立于2014年,专注于人工智能行业,公司产品渠联电话机器人获得多项专利证书、知识产权证书,目前研发、客服中心位于西子湖畔杭州市人工智能小镇,全国运营中心位于六朝古都南京市珠江路。

机器人避障问题的最短路径分析

机器人避障问题的最短路径分析 摘要 本论文研究了机器人避障最短路径和最短时间路径的问题。主要讨论了在一个区域中存在12个障碍物,由出发点到达目标点以及由出发点经过若干目标点最终到达出发点的两种情况。采用传统的避障方法——切线图法。建立了线圆结构,这样任何路径,我们都可以将路径划分为若干个这种线圆结构来求解。对于途中经过节点再到达目标点的状况,我们采用在转弯点和节点都采用最小转弯半径,以节点为切点的形式。然后建立了最优化模型,利用MATLAB软件对方案进行求解。 问题一:把路径分解成若干个线圆结构来求解,然后把可能的最短路径采用穷举法列举出来,最终得出最短路径: A O→最短路径为:471.0 O→最短路径为:869.5 B O→最短路径为:1093.3 C 对于O → → →我们将A、B、C看作切点,同样采用线圆结构 C B A O→ 计算。 O→ → → →最短路径为:2827.1 A O C B 问题二:考虑避障路径和转弯速度,我们建立时间与路径之间的模型,用MATLAB软件求出最优解。当转弯半径为11.5的时候,可以得出最短时间为:T=94.3 关键词最优化模型避障路径线圆结构切线图法

一、问题重述 本文是求一个机器人在800×800的平面场景图中避开障碍物,建立从原点O(0, 0)点处出发达到终点的最短路径和最短时间路径的模型。即求:1、O→A 、O→B 、O→C 和O→A→B→C→O 的最短路径。2、O →A 的最短时间路径。 机器人在行走时的要求是:1、它只能在该平面场景范围内活动2、图中有12个不同形状的区域是机器人不能与之发生碰撞的障碍物(障碍物的分布如图1)3、障碍物外指定一点为机器人要到达的目标点(要求目标点与障碍物的距离至少超过10个单位)。4、规定机器人的行走路径由直线段和圆弧组成,其中圆弧是机器人转弯路径。机器人不能折线转弯,转弯路径由与直线路径相切的一段圆弧组成,也可以由两个或多个相切的圆弧路径组成,但每个圆弧的半径最小为10个单位。5、为了不与障碍物发生碰撞,同时要求机器人行走线路与障碍物间的最近距离为10个单位,否则将发生碰撞。 机器人直线行走的最大速度为50=v 个单位/秒。机器人转弯时,最大转弯速 度为2 1.0100 e 1)(ρρ-+==v v v ,其中ρ是转弯半径。 已知场景图中4个点O(0, 0),A(300, 300),B(100, 700),C(700, 640)。图中各个点 的坐标见下表。 图1 编号 障碍物名称 左下顶点坐标 其它特性描述 1 正方形 (300, 400) 边长200 2 圆形 圆心坐标(550, 450),半径70 3 平行四边形 (360, 240) 底边长140,左上顶点坐标(400, 330)

机器人避障问题的解题分析(建模集训)

机器人避障问题的解题分析 摘要:本文对2012年全国大学生数学建模竞赛D题机器人避障问题进行了全面分析,对最短路的设计进行了理论分析和证明,建立了机器人避障最短路径的几何模型,对最短时间路径问题通过建立非线性规划模型,有效地解决了转弯半径、圆弧圆心位置和行走时间等问题。 关键词:机器人避障;最短路径;Dijkstra算法;几何模型;非线性规划模型 1 引言 随着科学技术的进步和计算机技术的发展,机器人的应用越来越广泛,在机器人的应用中如何使机器人在其工作范围内为完成一项特定的任务寻找一条安全高效的行走路径,是人工智能领域的一个重要问题。本文主要针对在一个场景中的各种静态障碍物,研究机器人绕过障碍物到达指定目的地的最短路径问题和最短时间问题。 本文以2012年“高教社”杯全国大学生数学建模竞赛D题“机器人避障问题”为例进行研究。假设机器人的工作范围为800×800的平面正方形区域(如图1),其中有12个不同形状的静态障碍物,障碍物的数学描述(如表1): 图1 800×800平面场景图

表1 在原点O(0, 0)点处有一个机器人,它只能在该平面场景范围内活动,机器人不能与障碍物发生碰撞,障碍物外指定一点为机器人要到达的目标点。规定机器人的行走路径由直线段和圆弧组成,其中圆弧是机器人转弯路径。机器人不能折线转弯,转弯路径由与直线路径相切的一段圆弧组成,也可以由两个或多个相切的圆弧路径组成,但每个圆弧的半径最小为10个单位。为了不与障碍物发生碰撞,同时要求机器人行走线路与障碍物间的最近距离为10个单位,否则将发生碰撞,若碰撞发生,则机器人无法完成行走。机器人直线行走的最大速度为50=v 个单位/秒。机器人转弯时,最大转弯速度为2 1.0100 e 1)(ρρ-+==v v v (ρ是转弯 半径)。如果超过该速度,机器人将发生侧翻,无法完成行走。 场景图中有4个目标点O(0, 0),A(300, 300),B(100, 700),C(700, 640),下面我们将研究机器人从O(0, 0)出发,求O→A、O→B、O→C和O→A→B→C→O的最短路径,以及机器人从O(0, 0)出发,到达A 的最短时间路径问题。 2 静态避障问题中机器人行走最短路径的分析 2.1 行走路径的设计 在本例中障碍物有4种不同形状:矩形、平行四边形、三角形和圆形。考虑到机器人

可避障机器人设计报告

可避障机器人设计报告 姓名*** 班级机械设计制造及其自动化1班学号3011201*** 任课教师洪鹰 2014年12 月16 日

目录 一、概述??????????????????????????????????????????????3 二、方案设计?????????????????????????????????????????4 1、硬件设计?????????????????????????????????????4 1.1避障基本方法?????????????????????????????4 1.2主控芯片选择?????????????????????????????4 1.3电源设计??????????????????????????????????5 1.4电机选择?????????????????????????????????5 2、主程序设计??????????????????????????????????5 三、总结??????????????????????????????????????????????7

一、概述 机器人是一类能够自动完成某项功能的机械系统,机器人通过传感器和执行机构与外界进行信息物理和交互,处理器负责处理传感器采集来的信息并将相应的控制命令送给执行机构执行。机器人因其对环境的强适应性,使得他在很多领域取代了人的劳动,将人从繁重、危险的环境中解放出来。机器人广泛应用于工业生产、科学研究、危险品处理乃至国防领域。而我这次设计的应该是最基础的一种机器人——自动避障机器人,它能通过传感器感知外部环境,实现避障。

智能避障机器人设计外文翻译

INTELLIGENT VEHICLE Our society is awash in “machine intelligence” of various kinds.Over the last century, we have witnessed more and more of the “drudgery” of daily living being replaced by devices such as washing machines. One remaining area of both drudgery and danger, however, is the daily act ofdriving automobiles 1.2 million people were killed in traffic crashes in 2002, which was 2.1% of all globaldeaths and the 11th ranked cause of death . If this trend continues, an estimated 8.5 million people will be dying every year in road crashes by 2020. In fact, the U.S. Department of Transportation has estimated the overall societal cost of road crashes annually in the United States at greater than $230 billion. When hundreds or thousands of vehicles are sharing the same roads at the same time, leading to the all too familiar experience of congested traffic. Traffic congestion undermines our quality of life in the same way air pollution undermines public health.Around 1990, road transportation professionals began to apply them to traffic and road management. Thus was born the intelligent transportation system(ITS). Starting in the late 1990s, ITS systems were developed and deployed. In developed countries, travelers today have access to signifi-cant amounts of information about travel conditions, whether they are driving their own vehicle or riding on public transit systems. As the world energy crisis, and the war and the energy consumption of oil -- and are full of energy, in one day, someday it will disappear without a trace. Oil is not in resources. So in oil consumption must be clean before finding a replacement. With the development of science and technology the progress of the society, people invented the electric car. Electric cars will become the most ideal of transportation. In the development of world each aspect is fruitful, especially with the automobile electronic technology and computer and rapid development of the information age. The electronic control technology in the car on a wide range of

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