研究型模塊化
機(jī)械手臂—工業(yè)型 I 產(chǎn)品概述與定位:研究型模塊化機(jī)械手臂—工業(yè)型是一款廣泛地應(yīng)用于高校學(xué)術(shù)與技術(shù)研究、課程教學(xué)、課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計的研究型機(jī)器人。作為技術(shù)和學(xué)術(shù)研究的平臺,我們立足提供更為開放的系統(tǒng)、模塊化的系統(tǒng)、穩(wěn)定的系統(tǒng);作為大學(xué)生及高年級學(xué)生課程教學(xué)平臺,我們立足提供更為多的項目實踐機(jī)會,讓學(xué)生學(xué)到更多、更為實用的技術(shù)和知識。II 主要技術(shù)指標(biāo):(詳情請接洽銷售支持:021-64858521 ) III 產(chǎn)品特點(diǎn):1,模塊化設(shè)計:該多CPU控制系統(tǒng),采用組合式結(jié)構(gòu),以系統(tǒng)設(shè)計為中心,以“分級模塊化設(shè)計”為原則,避免了集中控制器結(jié)構(gòu)封閉、實時性差、計算負(fù)擔(dān)重的缺點(diǎn),每一級控制器任務(wù)完整而又單一,這樣建立起來的系統(tǒng)性能好、開發(fā)周期短,而且成本較低。模塊化的設(shè)計,使系統(tǒng)在硬件發(fā)生改變的情況下,僅需改動與它相連的總線配置,大大減少了系統(tǒng)硬件改動所需的時間,增加或減少機(jī)器人的自由度非常方便,增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,只需查出是哪個功能出現(xiàn)故障,便可將相應(yīng)的功能模塊進(jìn)行相應(yīng)的處理或替換,系統(tǒng)的維護(hù)變得非常方便??傊?,模塊化的設(shè)計使得系統(tǒng)開放,易于修改、重構(gòu)和添加配置功能。 2,分布式控制:物理上的分布式使得控制器各功能模塊可以分布在各自的物理空間內(nèi),從而避免了都擠在狹小的控制柜里而使柜內(nèi)連線過多、溫度過高而出現(xiàn)故障。邏輯上的分布則是指將以前由主控計算機(jī)負(fù)擔(dān)的一些繁重控制任務(wù)分散給物理上分布的模塊來完成,以減輕主控計算機(jī)的負(fù)擔(dān)。分布在各處的模塊將通過快速的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)進(jìn)行信息的相互傳遞,完成系統(tǒng)的控制功能。3,開放性:采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)PC、Windows NT計算機(jī)操作系統(tǒng)及Visual C 標(biāo)準(zhǔn)語言編程,控制器的各個層次均對用戶開放,方便用戶擴(kuò)展和改進(jìn)其性能,使該控制系統(tǒng)具有可交換性、可移植性及可復(fù)用性。4,標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)通訊:采用標(biāo)準(zhǔn)化的以太網(wǎng)、充分利用CAN總線點(diǎn)對點(diǎn)、一對多和多主的工作方式增強(qiáng)了系統(tǒng)的開放性、可擴(kuò)展性。同時,采用現(xiàn)場總線可以大大節(jié)省硬件數(shù)量,減少導(dǎo)線,節(jié)約安裝和維護(hù)費(fèi)用,采用數(shù)字信號傳輸,減少了模擬量在傳輸過程中的誤差,提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。5,可擴(kuò)展性:各模塊提供標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械和電氣接口,可以在多個方向上與其他模塊連接,如運(yùn)用多個智能模塊可以設(shè)計出各種自由度機(jī)器人,大大增強(qiáng)了模塊化機(jī)器人的可擴(kuò)展性、可重構(gòu)性和靈活性。6,自主體設(shè)計:各智能采用TI公司的16位DSP處理器,具有較強(qiáng)的計算能力,可以將其看作是單個自主體(Agent)。當(dāng)多個區(qū)域控制器通過總線的方式相連時,便構(gòu)成了多智能體(muti-Agent)系統(tǒng),這些自主體具有自主和自適應(yīng)能力,并且可通過總線的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行協(xié)商、談判,從而協(xié)作完成復(fù)雜的任務(wù),如雙臂機(jī)器人、類人機(jī)器人、多機(jī)器人協(xié)同作業(yè)等。IV 典型應(yīng)用:以研究型模塊化機(jī)械手臂為主要平臺,結(jié)合其豐富的配置系統(tǒng),相關(guān)專業(yè)的老師和學(xué)生可以就機(jī)器人運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、控制技術(shù)、人工智能、電機(jī)學(xué)、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、數(shù)據(jù)融合等相關(guān)的學(xué)科進(jìn)行綜合的課題開發(fā),綜合起來,主要可以進(jìn)行的研究課題描述如下: 一、智能控制相關(guān)課題:1)基于PID控制的機(jī)器人軌跡跟蹤性能研究與比較2)移動機(jī)器人的滑模變結(jié)構(gòu)控制研究3)移動機(jī)器人的動力學(xué)、運(yùn)動學(xué)模型研究4)輪式移動操作機(jī)器人的魯棒跟蹤控制器設(shè)計及研究5)開放式機(jī)器人控制器的研究6)移動機(jī)器人神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究7)移動機(jī)器人模糊控制研究8)移動機(jī)器人系統(tǒng)中嵌入式控制器研究9)基于遺傳算法的移動機(jī)器人的智能控制10)移動機(jī)器人的智能控制相關(guān)課題研 二、機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)1)基于D-H表的機(jī)械手正運(yùn)動學(xué)分析研究2)基于幾何法、代數(shù)法的機(jī)械手逆運(yùn)動學(xué)分析研究3)串聯(lián)型機(jī)械手動力學(xué)分析4)欠自由度機(jī)器手運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)分析5)冗余自由度機(jī)器手運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)分析三、機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)1)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸及其在移動機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用2)基于Agent的遙操作機(jī)器人控制器研究3)基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人控制系統(tǒng)研究 四、機(jī)器人視覺技術(shù)1)景象匹配及其算法研究2)基于立體視覺的運(yùn)動目標(biāo)跟蹤3)機(jī)器人視覺伺服控制系統(tǒng)設(shè)計4)主動視覺及其在機(jī)器人中的應(yīng)用5)人臉識別技術(shù)及其在機(jī)器人中的應(yīng)用6)視頻的壓縮編碼及其在機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用7)基于視覺的運(yùn)動目標(biāo)跟蹤