小型探查机器人技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 乔卓 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2005-05-31 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 导师 | 李小凡 ; 姚辰 |
| 关键词 | 小型探查机器人 复合结构 监督控制 无线数据通讯 |
| 其他题名 | Technological Research on MiniatureScout Robot |
| 学位专业 | 模式识别与智能系统 |
| 中文摘要 | 从1959年，英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人到现在短短四十多年中，随着计算机技术，微电子技术，以及制造技术等等相关技术的不断发展，机器人研究水平越来越高。应用领域已从单一的工业机器人发展到各行各业；应用环境也从简单的结构环境发展到了复杂的非结构环境 。 本论文依托课题---“小型探查机器人”是国家“863”计划资金支持下完成的一种小型地面移动机器人，是应用在非结构环境下，代替人类在危险环境下完成探查功能的小型地面移动机器人。 地面通过能力是衡量地面移动机器人的重要指标，要研制这样一台移动机器人必须首先确定机器人的移动机构。在广泛研究单一移动机构和多种复合移动机构的基础上,针对非结构环境采用的等长的履带－腿复合移动机构大大提高了机器人的地面通过能力。其特点为：1.本体左右各有两条履带，且都为主动驱动。2.左右各有一条腿，即可一起驱动，也可分别主动驱动，并可转360°。3.左右腿各有一条履带，并与本体同侧履带同时驱动。4.具有上下楼梯、上下坡、越沟、跨越障碍等功能，特别是两侧履带不在同一平面上也可行走。 从实用角度出发，本课题采用了远程控制台和机器人本体两部分构成的无线遥控操作模式。远程控制台系统包括：控制信号采集模块、控制器、控制面板、操纵杆控制器、无线图像接收机、无线数据传输电台、监视器、电源等。机器人本体控制系统包括：机器人中心控制器、运动控制卡、电机驱动控制器、电子罗盘、无线图像发射模块、无线数据传输电台，红外摄像机、电源等。 无线数据传输系统和无线图像传输系统将远程控制台与机器人本体连接到了一起。目前的无线数据传输常用方式有以下三种：无线局域网、GPRS以及无线数据专网。考虑到机器人应用在非结构环境的特殊性，我们采用了使用无线数传电台组成的无线数据专网这一通讯方式。另外，无线数据传输协议采用Modbus协议，从而构成Modbus通讯网络，这样大大提高了无线通讯的可靠性同时减少了无线通讯软件的开发难度。 基于以上的硬件和通讯，在控制方式上采用了主从控制方式和监督控制方式。整个机器人通讯、控制程序采用C语言编程。 通过一系列实验，表明该机器人达到和超过了预期各项技术指标，可以完成车底检查、体育场巡检、地道探测、野外搜救等多种非结构环境探查任务，为公安、武警、海关等部门提供服务。 |
| 索取号 | TP242/Q55/2005 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-08-29 |
| 分类号 | TP242 |
| 源URL | [http://ir.sia.ac.cn/handle/173321/9535]  |
| 专题 | 沈阳自动化研究所_机器人学研究室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 乔卓. 小型探查机器人技术研究[D]. 中国科学院沈阳自动化研究所. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：沈阳自动化研究所
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