面向智能家居的机器人控制系统设计
机器人控制系统的设计与实现
机器人控制系统的设计与实现在现代科技的发展下，机器人已经成为工业生产和日常生活中不可或缺的一部分。
为了更好地控制机器人的运动和操作，人们需要设计和实现一个高效可靠的机器人控制系统。
本文将介绍机器人控制系统的基本原理、设计步骤以及系统组成。
一、机器人控制系统的基本原理机器人控制系统的基本原理是通过输入控制指令，经过数据处理和运算，控制机器人执行相应动作。
机器人控制系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括感知装置、执行器和控制器。
感知装置用于实时获取机器人所处环境的信息，如距离、视觉、温度等数据。
执行器用于将控制信号转化为机械运动，例如驱动电机、执行臂等。
控制器是硬件部分的核心，用于接收和处理输入信号，并产生相应的控制信号给执行器。
软件部分通常包括系统软件和应用软件。
系统软件主要负责机器人的运行管理和数据处理，如操作系统、传感器驱动程序等。
应用软件则根据机器人的不同功能和任务进行开发，如工业自动化、医疗护理等领域的应用软件。
二、机器人控制系统的设计步骤1.需求分析：根据机器人的应用场景和功能需求，对控制系统的性能要求进行分析和规划。
2.系统设计：根据需求分析的结果，设计系统的硬件和软件框架。
确定感知装置、执行器和控制器的选择和集成方案，以及系统软件和应用软件的开发方案。
3.系统集成：将硬件和软件组件进行集成，并进行各组件之间的接口测试和调试。
确保硬件和软件的相互兼容和稳定性。
4.系统优化：在集成调试的基础上，对系统进行性能优化和功能增强。
通过算法优化、控制参数调整等方法，提高机器人的响应速度和运动精度。
5.系统测试：进行全面的系统测试，模拟各种工作场景和极端情况，验证控制系统的性能和可靠性。
对测试结果进行分析和修正，直到系统能够满足预期要求。
6.系统部署和维护：将经过测试和优化的机器人控制系统部署到实际应用中，并进行长期的维护和支持。
及时处理系统故障和性能下降问题，保证系统的可持续运行。
三、机器人控制系统的组成1.感知装置：包括传感器、摄像头、激光雷达等，用于获取机器人周围环境的信息，为控制系统提供输入数据。
基于人工智能的智能家居控制系统设计
基于人工智能的智能家居控制系统设计智能家居是指通过数字信息技术和物联网等先进技术，将传统家居设备与网络连接，实现智能化管理与控制的一种系统。
随着人工智能技术的快速发展，基于人工智能的智能家居控制系统成为了未来智能家居发展的主要方向。
本文将探讨如何设计一个基于人工智能的智能家居控制系统。
一、智能家居控制系统概述智能家居控制系统是一个多功能的智能化管理系统，主要包括智能感知、智能决策和智能控制三个主要模块。
智能感知模块通过各种传感器获取环境信息，智能决策模块通过人工智能算法对环境信息进行分析和决策，智能控制模块通过执行器对家居设备进行控制。
二、人工智能在智能家居中的应用1. 语音交互技术基于人工智能的智能家居控制系统可以通过语音交互技术实现用户与系统的交互。
用户可以通过语音命令控制家居设备的开关、调节温度等操作，系统通过语音识别和语义理解来解析用户的意图并执行相应操作。
2. 智能家居场景识别通过人工智能算法，智能家居控制系统可以实现对居住者行为的识别和分析，从而实现智能化的场景切换。
例如，系统可以根据居住者的行为模式自动切换到“回家”模式或“离家”模式，将家居设备调整到相应的状态。
3. 智能能源管理基于人工智能的智能家居控制系统还可以通过对能源消耗的分析和预测，实现智能化的能源管理。
系统可以根据居住者的习惯和能耗情况，自动优化能源使用策略，减少能源浪费，降低居住成本。
三、智能家居控制系统设计要点1. 传感器选择与部署智能家居控制系统的关键是获取准确的环境信息，因此在设计系统时需要选择合适的传感器，并合理部署在各个关键位置。
例如，温度传感器可安装在不同房间以控制室温，光线传感器可用于判断室内光照情况等。
2. 数据处理与决策算法智能家居控制系统需要对传感器采集到的环境数据进行处理与分析，并作出相应的决策。
数据处理与决策算法是系统的核心，可以使用机器学习或深度学习等人工智能算法来实现。
例如，通过对居住者习惯和行为模式的学习，系统可以自动学习和优化控制策略。
智能家居控制系统毕业设计 (3)
智能家居控制系统毕业设计引言随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，智能家居控制系统逐渐成为人们家居生活中的重要组成部分。
智能家居控制系统通过各种智能设备和技术，使得人们能够更加舒适、便捷地控制和管理家中的各种功能。
本毕业设计旨在设计和实现一个智能家居控制系统，通过使用各种传感器和控制器，实现对家中温度、照明、安防、家电等方面的智能控制。
设计目标1.实现对家居环境的智能监测与控制。
2.提供远程控制功能，使得用户能够通过手机或者电脑远程控制家中的各种设备。
3.提供可扩展性，方便用户根据个人需求增加或者更换不同的智能设备。
系统设计系统结构本设计的智能家居控制系统基于一个中心控制器和多个从节点设备组成。
中心控制器负责接收用户的指令，并将指令传递给对应的从节点设备进行执行。
从节点设备负责执行指令并将执行结果反馈给中心控制器。
硬件设计1.中心控制器：使用单片机或者嵌入式开发板作为中心控制器，负责接收用户指令并将指令传递给从节点设备。
中心控制器还负责与用户设备（如手机、电脑等）进行通信，并将用户的指令转发给从节点设备。
2.从节点设备：使用传感器、执行器、通信模块等组件构建从节点设备。
传感器用于监测家居环境（如温度、湿度、光照等），执行器用于控制家居设备（如灯光、空调、窗帘等），通信模块用于与中心控制器进行通信。
软件设计1.中心控制软件：使用编程语言编写中心控制软件，实现用户指令的接收和转发、与从节点设备的通信、用户设备的远程控制等功能。
2.从节点设备软件：根据硬件设计，使用编程语言编写从节点设备软件，实现与中心控制器的通信、传感器数据的读取、执行器操作的控制等功能。
通信协议为了实现中心控制器和从节点设备之间的通信，我们需要定义一个通信协议。
通信协议包括消息格式、消息类型、命令和反馈等内容。
通信协议可以使用常用的协议，如MQTT、HTTP等。
实现步骤1.进行系统需求分析，确定系统的功能和性能要求。
2.进行硬件设计，包括选择合适的单片机或者嵌入式开发板作为中心控制器，选择合适的传感器、执行器和通信模块作为从节点设备。
智能家居中的机器人控制系统设计与实现
智能家居中的机器人控制系统设计与实现随着科技的不断发展，智能家居已经不再是遥不可及的梦想，而是逐渐成为现实生活中的一部分。
在智能家居中，机器人的应用越来越普遍，它们可以在家中执行各种任务，如清洁、照明、娱乐等。
但是，要使机器人真正实现自主智能，需要有一个完善的控制系统来指导其行为。
本文旨在介绍智能家居中的机器人控制系统设计与实现。
一、智能家居机器人控制系统的基本要素智能家居机器人控制系统的基本要素包括传感器、执行器和控制器。
传感器用于感知环境和机器人身体状态，执行器用于执行机器人的动作，而控制器则起到连接传感器和执行器的作用，并通过对传感器数据进行分析和处理来指导机器人的行为。
在机器人控制系统中，传感器是最重要的组成部分之一。
例如，一个清洁机器人需要能够感知地面的状态、墙角的位置和障碍物的存在，才能完成清理工作。
为了实现这一目标，可采用多种传感器，如视觉传感器、声音传感器、触觉传感器等。
视觉传感器可以让机器人看到周围的环境，声音传感器可以让机器人听到周围的声音，而触觉传感器则可以让机器人感知自己身体的状态和碰撞等事件的发生。
执行器是机器人身体的控制点，用于执行机器人的动作。
例如，一个清洁机器人需要能够移动、旋转、吸尘等。
为了实现这一目标，可采用多种执行器，如轮子、电机、吸尘器等。
轮子和电机用于实现机器人的移动和旋转，而吸尘器则用于实现机器人的清洁功能。
控制器是机器人控制系统的核心部分之一，它连接传感器和执行器，并通过对传感器数据进行分析和处理来指导机器人的行为。
例如，当机器人清理地面时，控制器需要实时监视地面的状态，并根据需要启动吸尘器进行清洁。
这需要控制器能够快速响应传感器的数据，并做出及时的反应。
智能家居机器人控制系统的设计方法主要有三种：基于规则的方法、基于统计的方法和基于神经网络的方法。
基于规则的方法通过手工编写规则来指导机器人的行为。
例如，一个清洁机器人需要按照一定的路线清洁地面，就可以设置一些规则，如“优先清理污渍较严重的区域”、“避开墙角和障碍物”等，来指导机器人的运动。
智能家居系统中的智能家居机器人设计与实现
智能家居系统中的智能家居机器人设计与实现随着物联网和5G技术的快速发展，智能家居已成为人们生活中不可或缺的一部分。
而作为智能家居的核心设备之一，智能家居机器人在这个领域中也逐渐崭露头角。
智能家居机器人不仅可以实现智能控制，还可以通过语音交互等方式帮助人们完成日常家务，提高生活品质。
本文将对智能家居机器人进行设计和实现的探讨。
一、智能家居机器人的设计1.1智能家居机器人的主要功能在智能家居机器人的设计中，需要明确其主要功能。
智能家居机器人主要是为了家庭服务，因此其功能应包括多个方面。
首先，智能家居机器人需要具备智能化的家居控制能力，能够实现家庭电器的智能控制和联动。
其次，智能家居机器人需要具备语音交互能力，能够与用户进行人性化的对话，根据用户需求完成相应的操作。
再次，智能家居机器人还应该具备智能安全防护机制，能够对家庭安全进行监控，并在出现异常时给予警报。
最后，智能家居机器人还可以具备其他附加功能，例如智能购物等，方便用户的日常生活。
1.2智能家居机器人的外观设计智能家居机器人作为一种智能家居设备，其外观设计也尤为重要。
智能家居机器人的外观应该具备良好的人机交互性和人性化设计，能够方便用户的使用。
同时，智能家居机器人还应该具备精美的外观设计和优秀的材质质量，能够提高产品的用户体验和产品价值。
1.3智能家居机器人的技术架构和设计在智能家居机器人的设计中，需要明确其技术架构和设计。
智能家居机器人的技术架构应该由多个技术模块组成，例如语音识别模块、图像识别模块、运动控制模块等。
同时，智能家居机器人的设计也需要考虑到操作系统、硬件平台、通讯协议和安全机制等方面，确保产品的稳定性、性能和安全性。
二、智能家居机器人的实现2.1智能家居机器人的语音交互实现智能家居机器人的语音交互实现是其最为重要的技术之一。
语音交互技术主要包括语音识别和语音合成两个方面。
为了实现智能家居机器人的语音识别和语音合成功能，可以使用现成的语音识别和语音合成库，例如科大讯飞的语音识别和语音合成库。
智能家居中的智能控制系统设计与实现
智能家居中的智能控制系统设计与实现一、引言在现代科技的不断发展下，人们的生活变得越来越方便和舒适。
其中，智能家居作为融合信息技术和家庭生活的产物，成为了人们追求高品质生活的一种方式。
智能家居通过智能控制系统，将各种设备和家居设施互联互通，实现了自动化的管理和控制。
本文将深入探讨智能家居中的智能控制系统设计和实现。
二、智能控制系统的概述智能控制系统是实现智能家居功能的基础，其核心在于数据的采集、处理和控制。
智能控制系统通过传感器、执行器、通信模块和控制算法等组成，实现家居设备之间的信息交互和智能化控制。
三、智能控制系统的设计与实现1. 传感器的选择和布置传感器是智能控制系统中的重要组成部分。
在智能家居中，常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
选择合适的传感器，并根据不同房间和设备的需求进行布置，能够实时获取环境数据，为后续的控制提供基础。
2. 数据采集与处理智能控制系统通过传感器采集到的数据，需要进行处理和分析，以获取有用的信息。
数据采集和处理可以通过嵌入式系统进行，也可以通过云计算进行。
嵌入式系统可以将数据进行实时处理和分析，而云计算则可以将数据上传到云平台，实现更全面的数据处理和存储。
3. 控制算法与模型建立智能控制系统的核心在于控制算法的设计和模型的建立。
控制算法可以根据不同设备和环境的特点进行设计，例如PID算法、模糊控制算法等。
而模型建立则是根据传感器采集到的数据，建立起设备和环境之间的关系模型，为控制提供依据。
4. 执行器的控制与管理执行器是智能控制系统中负责控制家居设备的组件。
通过智能控制系统，可以实现对设备的远程控制和管理。
例如，可以通过手机App对灯光、空调等设备进行控制，或者设定定时任务，实现自动化的控制。
5. 智能家居系统的集成和优化智能家居系统由多个智能控制系统组成，需要进行整体的集成和优化。
集成包括对各个智能控制系统进行协调和连接，确保数据的传输和控制的顺利进行。
基于人工智能的智能家居智能控制系统设计与实现
基于人工智能的智能家居智能控制系统设计与实现智能家居是指利用物联网技术，通过连接家中的电器设备和系统，实现自动化管理和远程控制的家居系统。
在现代生活的快节奏中，智能家居的出现为人们带来了方便和舒适。
基于人工智能的智能家居智能控制系统的设计和实现是让家居系统更加智能化、自动化的关键一环。
一、设计目标与功能需求基于人工智能的智能家居智能控制系统的设计目标是实现家居设备的智能控制和自动化管理。
主要包括以下功能需求：1. 远程控制功能：通过手机应用或者云平台，用户可以随时随地远程操控家中的电器设备，如电视、空调、灯光等。
2. 场景控制功能：用户可以预设不同场景，如“起床”、“离家”、“就寝”等，系统会根据用户设定的场景自动调整家居设备的状态。
3. 智能学习功能：智能家居系统具备学习用户习惯的能力，根据用户的需求和喜好，自动调整设备的工作模式。
4. 安全保障功能：智能家居系统可以通过安全监控设备，实时监测家居环境的安全情况，并及时提醒用户。
二、系统设计与实现基于人工智能的智能家居智能控制系统的设计与实现主要包括以下几个方面：1. 硬件平台选择：选择合适的硬件平台，如智能控制中心、传感器、执行器等。
其中智能控制中心是整个系统的核心，它能够接收和发送控制指令，与各个设备进行通信。
2. 通信协议设计：设计合适的通信协议，实现设备之间的数据传递和控制指令的交互。
常用的通信协议有Wi-Fi、蓝牙、红外线等。
在设计中需要考虑系统的稳定性、传输速度和安全性。
3. 数据采集与处理：通过传感器对环境数据进行采集，如温度、湿度、光照等。
采集到的数据经过处理后，可以实现智能控制和自动化调整。
4. 智能算法应用：利用人工智能算法对数据进行分析和处理，根据用户的需求和习惯，自动调整设备的工作状态。
常用的算法包括机器学习、模式识别等。
5. 用户界面设计：设计友好、简洁的用户界面，方便用户对智能家居系统进行控制和设置。
同时，界面需要符合人机工程学的原则，使用户能够快速上手和操作。
智能家居中的服务机器人设计与实现
智能家居中的服务机器人设计与实现现今的生活越来越快节奏，人们对智能化家居的需求也越来越大。
智能家居不仅能够提高生活效率，还可以为人们带来更加便捷的生活方式，如食物、热水、电器的自动化等等。
服务机器人在智能家居中的应用也逐渐受到人们的关注。
本文就智能家居中的服务机器人的设计与实现进行了探讨。
1. 智能家居中服务机器人的概述智能家居中的服务机器人是指以人工智能为基础，具有一定智能和自主性的智能机器人，主要被应用于家庭日常生活中。
与传统的家庭机器人相比，智能家居中的服务机器人更加智能化，可以自动感知家庭成员的需求，包括但不限于照顾儿童、清洁家庭、协助老人等等，从而为家庭生活提供更加便利的服务。
2. 智能家居中服务机器人的设计要点2.1 感知需求智能家居中的服务机器人的第一个要点是能够准确地感知家庭成员的需求。
这需要服务机器人具有一定的感知能力，如通过视觉、声音和其他传感器来获取家庭成员的信息，从而提供符合他们需求的服务。
举个例子，当小孩需要喝水时，服务机器人可以自动将一杯水送到他的手边。
2.2 交流方法服务机器人与家庭成员之间的交流方法也是极为重要的。
服务机器人应该具有流畅的语音交互接口，能够识别不同成员的声音，从而更好地为各个家庭成员提供服务。
此外，机器人还应该具有图形界面，以便清晰地表达信息，并具有丰富的语音和动作来表达其意图。
2.3 行动能力在感知需求的基础上，服务机器人应该具有行动能力，包括移动、拾取、清洁等等。
这需要机器人具有足够的灵活性和自主性，以自动适应不同的家庭场景和服务需求。
例如，在拾取物品时，机器人应该具有精准的动作能力，能够按照需要来进行拾取。
而在清洗时，机器人应该具有足够的清洗能力和清洗精度，以确保家庭环境的卫生。
3. 智能家居中服务机器人的实现方法智能家居中的服务机器人是基于人工智能技术来实现的。
具体来说，服务机器人需要具有如下的技术基础：多媒体技术、语音识别技术、机器视觉技术、智能控制技术等等。
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摘要机器人技术涉及领域众多，包括电子、机械学、自动控制、传感器技术等，是一门多技术集合的领域。
随着工业自动化在世界的飞速发展，移动机器人在生产生活中的地位逐渐提高。
文章主要讲述了家庭机器人的设计过程，以及机械手的设计方案。
以AT89C51 单片机作为本次设计核心，借助L298N电机控制芯片以完成对直流电机的控制，比如如何启停，如何改变方向，改变行驶速度。
以应对移动机器人所需完成任务动作的要求。
在如何选择合适的机器人设计中，采用了脉冲宽度调制技术对电机进行控制，为了达到期望值采用调节占空比大小来实现。
关键词：智能家居机器人；AT89C51 单片机；L298N电机控制芯片；PWM控制；电机控制。
ABSTRACTRobot technology involves many fields, including electronics, mechanics, automatic control, sensor technology and so on. It is a field of multi technology collection. With the rapid development of industrial automation in the world, the position of mobile robots in production and life is gradually improving. This article mainly describes the design process of the family robot and the design plan of the manipulator.With the AT89C51 MCU as the core of this design, the control chip of L298N motor is used to control the DC motor, such as how to start and stop, how to change direction and change the speed of driving. In order to meet the requirements of mobile robot for completing tasks. In how to choose the suitable robot design, the pulse width modulation technology is used to control the motor. In order to achieve the desired value, the size of the duty ratio is realized.Key words：Screening manipulator；AT89C51 monolithic integrated circuit,；LN298 motor control chip,；PWM technology；motor control.第一章绪论1.1 智能家居机器人的发展现状机器人大家都不陌生，我们首先来谈谈移动机器人。
移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。
[12]随着传感器技术和自动控制技术的不断发展，机器人的性能得到不断提高。
机器人的应用也不再局限与工业生产以及军事领域，它同时还广泛于民用领域，如除草、灌溉、导航、室内清洗和安全防范等等。
那么什么样的机器人是服务型机器人呢？这里国际机器人联合会(International Federation of Robotics，IFR)给出了一个初步的定义：服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类的服务工作，但不包括从事生产的设备。
[13]国际机器人发展现状首先，世界掀开全面研究室外移动机器人的序幕的起源，可以追溯到上世纪80年代左右。
当时的美国国防高级研究计划局(DARPA)专门立项,制定了一份地面天人作战平台的战略计划。
如著名的DARPA“战略计算机”计划，其中的Autonomous Land Vehicle计划(1983—1990),也就是我们所说的自主地面车辆或地面自主车辆计划。
美国国家航空航天局（简称：NASA）于1994年在斯珀火山口用自己资助研制的“丹蒂II”八足行走机器人完成了一定的演示。
虽然它回归途中出了点意外，但它却完成了一定探险任务，对以后移动机器人完成此类任务有重要的参考价值。
不仅如此，他们于1997年在火星上使用机器人探险的全球报道也是赫赫有名，机器人Rocky7克服重重困难，终于不负众望在Lavic湖那充满岩溶流和干枯的湖床上进行了成功的实验。
证明了长距离外星球探险的可行性以及人类对外太空的浓厚兴趣。
对以后再次的外空探索实验打下了坚实的基础。
德国的工业实力也不容小视，该国研制的轮椅机器人更是在有大量流动乘客的乌尔姆市中心和拥挤的汉诺威工业商品博览会的展厅内，凭借该国先进的技术成功的通过36个小时之久的漫长考验。
该轮椅机器人所表现出来的优异性能，在当时的移动机器人领域独领风骚，让我们由衷的佩服德国工艺。
我国机器人发展现状当然，我国也在马不停蹄地研制自己的机器人，1995年由清华大学自主开发的移动式护理机器人，以其七个自由度的功能，给高位截瘫人员带来了福音，其功能是在患者无人帮助的情况下，满足患者一定的取药，倒水以及查看书籍的目的。
中国科学院沈阳自动化研究所的AGV（Automated Guided Vehicle，“自动导引运输车”）以及防爆机器人。
虽然我国这方面起步比较晚，在1990年左右才开始服务机器人的研究工作，但是丝毫不影响我国对其的热爱和追求。
我国服务机器人的市场的初步形成，那要从2005年起才开初具规模。
家用服务机器人市场潜力巨大，增速相对其他类型机器人产业稍稍领先。
预计未来我国机器人市场会持续保持上升趋势，规模和技术将提高到一个新的层次，紧追欧美国家。
1-2智能家居机器人发展现状要将移动机器人投入实际生活中,必需使其拥有良好的运动系统、可靠的导航系统、精确的感知能力和一定的安全性能。
移动机器人的智能指标有三点1）自主性：指机器人能根据工作的要求和周围的环境，自己制定工作步骤和方式的能力。
2）适应性：指机器人要具有一定的适应能力，能够识别和测量周围环境因素，并做出正确的、合理的判断的能力。
3）交互性：指机器人能与环境、自身各机器原件、人进行互动，能够完成信息的获取以及处理能力。
a机器人结构根据机器人的运动方式可分为：轮式、履带式和步行式。
较好的路面则首先考虑轮式和履带式,而步行机器人则更适用于路面情况复杂的场合。
当然，如果路面复杂多样,则可采用轮、腿、履带并用。
本课题中的机器人由于是在家庭环境下工作，所以采用轮式。
轮式移动机器人具有控制简单、运动稳定和占用面积小等特点。
b机器人体系结构机器人的智能系统是一个高智能、多系统的复杂系统,不是简单的单元连接,系统的总功能是将种部件多层次的协调和分工中集成。
可以使用包容体系结构（subsumption architecture）实现，简单的说就是，一个行为建立在其他行为之上。
当两个行为发生冲突时，一个中央仲裁器决定哪个行为应该优先。
它的效果好于其部分之和。
较高层行为包容较低层行为。
c运动规划它的目的在于一个存在障碍物的环境中,如何规划机器人行驶路径。
运动规划是否有效，决定了机器人运动时间和能量损耗，好的运动规划可以提高机器人的工作效率d导航和定位精确的位置定位是机器人需要解决的基本问题。
机器人执行任务时首先要解决导航和定位,有两种位置测量法:相对和绝对位置测量。
其中相对定位有里程计法和惯性导航法，而绝对定位有信标定位、地图匹配、GPS、概率定位等1-3本课题研究的意义本机器人集机、电、计算机为一体,集合了机械与电气工程专业多门学科的长处。
培养自我专业素养和技术，锻炼技术，增强实力。
为以后从事该类工作打下基础。
而且该系统是为开放式的,为以后改善其功能提供了保证。
机器人小车系统作为机器人的移动平台,随着以后对其功能的逐步扩充和完善,我相信以后能得到更大的使用发展空间。
第二章智能机器人的理论知识和系统方案2.1总体设计思路总体设计框图如下关于CPU的选择则有两个:一个是单片机控制，还有一个是PLC控制。
采用89C51芯片作为控制单元。
因为这种单片机的成本低，性能好，抗干扰能力强，超低功耗，低电磁干扰。
并且能与传统的8051单片机程序很好的兼容。
它不需要改变硬件和支持系统编程技术。
ISP可以在没有程序员的情况下直接在PCB 板上刻录程序，而且修改和速度调节非常方便[1][2]。
传动机构有多种，其中包括齿轮传动、齿条传动、螺杆传动、链传动等。
通常我们可以使用电机驱动装置的扭矩特性:扭矩很小，所以如果要增加扭矩，就必须使用传动装置来提高设备的尺寸和能力来驱动负载。
本文设计的机械手主要有一下几个特点是:（1）结构紧凑，这就意味着在满足机械手结构重量最轻以及体积较小的情况下可以达到需求的传动比和驱动功率；（2）传动刚度大，这种特点可以很好的使系统的固有的频率得到很好的提高，这样就可以使得系统的在低频率段的振动降到最低，同时使得机械手的扭矩角度变形很小；（3）回差要小，当机械手的驱动电机转动的时候空行程要小，这样可以得到较高的位置控制精度；（4）寿命长、价格低。
执行机构、控制系统、驱动系统是这次设计机械手的三个重要部分。
（1）执行机构1) 手腕手腕是联接手臂与末端执行器的部件，用以调整末端执行器的方位和姿态。
2) 手臂手臂是支承手腕和末端执行器的部件。
它由动力关节和连杆组成，它们可以很好的满足末端执行器的位置要求。
3) 机座机座是机械手的基础部件，并承受相应的载荷，机座分为固定式和移动式两类。
（2）控制系统由控制系统来领导机械手完成所需完成的动作，主要可分为开环控制系统和闭环控制系统这两类。
现在市面上大多数工业机械手都是由计算机来完成对其的控制。
决策级，策略级和执行级这三级则构成了控制系统控制级：这三级之间如果得到很好的配合就可以协调的控制整个系统的动作，执行系统相应的操作，使的机械手臂可以非常有规律的完成一系列的动作和指令，以达到系统要求的结果。
（3）驱动系统机械手的驱动装置的用途是需要将得到的信号进行放大之后，来对机械手进行驱动，实现整套系统的传动。
一般来说，需要为机械手安装不同的传感器，安装多种传感器的目的是为了检测装置的位置和动作，以便更好的进行控制，使得系统的控制更加的合理[5][6]。
2.2 红外通信原理波长在750nm至1mm之间的电磁波则被称为红外波，相对于微波，它的频率较高；而低于波长400至760nm的可见光，因此是一种人的肉眼看不到的光线。