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突发灾害救援的装载机器人及其控制系统研究

更新时间：2020-04-14 01:38:34 大小：25M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：机器人控制系统 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

工程机械的智能化不但可以缓解人类繁重的体力劳动，大大地提高工作效率，还可以使操作者远离危险恶劣的工作环境，保证了他们的人身安全。突发灾害救援的装载机器人及其控制系统研究课题来源于陕西省教育厅科研计划项目。装载机器人的机械本体是在传统挖掘机的基础上增加了回转驱动和料斗容量装置，使其不需频繁行走，即可往返于挖掘点和倾倒点之间，大大提高了生产效率，实现挖掘、装载、输送的一体化。同时还研究装载机器人的智能控制系统，为其能在无人驾驶的情况下自主作业做铺垫。本文的具体内容如下：

    首先在传统挖掘机的基础上提出了装载机器人的结构设计，包括整机结构和回转、料斗升降、料斗等主要部件的结构设计，且绘制其主要部件的三维模型图。

    其次提出装载机器人智能控制系统的总体设计，决定采用上、下位机分布式控制系统，其中上位机采用PC机，下位机利用单片机来实现并分析各模块的主要功能，最后利用图像采集卡和CCD相结合的方式组建装载机器人的视觉系统，实现装载作业环境中对作业对象物的识别。

    再次，在模型机的基础上研究装载机器人行走控制的思路和具体的实现方式，并且绘制基于模型机的控制系统原理图和电路板图，为单片机方案转化为实际产品做铺垫。

    最后，为避免机器人移动不自由的问题，采用无线通信模块来实现上、下位机之间的无线串口通信。同时利用Visual Basic6.0开发了上位机程序和模型机的运动模拟仿真程序，完成上、下位机之间的无线传输和运动的理论仿真等。

    本文重点研究的装载机器人不仅可以用于公路、桥梁、隧道建设等工程建设上，还在抗震抢险和紧急救灾中发挥着至关重要的作用。可以克服传统挖掘机在狭隘、工况差等地方不易实现的缺点，可自行装载，倾倒时无需掉头，来回行走路径简单，增加了每次的搬运容量且提高了工作效率。此外，其智能控制系统使其行动更加自由，增强了对实际工况的适应性。经过简单改装，还可以用在军事等领域，极大地拓展了挖掘机等工程机械的应用领域。

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