先写出来放这里看看一年后我能不能把这个坑填上,。

2020.12.20 来填坑了~~~~~~~

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从机器人的分类上来讲,军用履带机器人是属于遥控机器人的一种,既是能在人的操控下在人类难以接近或者远距离完成作业的机器人。从上世纪八十年代开始,欧美等工业发达国家就开始对各种机器人进行系统的研究,随着科技的进步和时间的推移,取得了大量的研究成果。 比较有影响的是美国的 Packbot 机器人和 Talon 机器人 。这两种属于便携式履带机器人, 它们应用在伊拉克战争和阿富汗战争中, 取得了巨大的成功。此外, 美国 iRobot 公司生产的 Negotiator 机器人和 Warrior 排爆机器人,英国研制的 super2wheelbarrow 排爆机器人、加拿大谢布鲁克大学研制的 AZI2MUT 机器人、日本的 HeliosVII 机器人都属于小型履带机器人, 因其各自用途不同, 在结构上各具特点。国内对该类机器人研究起步较晚, 但近期取得了一定成果, 如沈阳自动化研究所研制的 CLIMBER 机器人, 北京理工大学研制的四履腿机器人, 北京航空航天大学研制可重构履带机器人等。

越障分析http://www.doc88.com/p-1068032133188.html

机器人的结构设计直接关系到拆弹的效率与成功率。这次的设计能尽可能考虑到需要考虑到的所有的相关因素,在论文开始前我参考了了大量的的篇幅进行理论的论证与各种结构模式的选择,用来寻找最合适的设计方案:一个优良的拆弹机器人拥有通过性与载重性很强的底盘,精准强力的机械臂,与完备的远程监控操作能力。

机器人的种类用很多种,设计一个机器人需要选择合适的动力,能源,运动模式,传动模式等。

动力模块的选择

动力通常分为两种:活塞式内燃机和电动马达两种。内燃机单位质量产生的能量较大,虽然爆发力转速很强,但是同时会带来强烈震动,热量以及废气排放。考虑到即使主动力模块使用汽油发动机,仍然需要蓄电池作为机械臂的动力,两者加一起会浪费有限的设计空间和载重量。

相比之下,电动马达(直流电机)有以下优点:

  • 产生热源小,降低了温度过高对机器带来的风险。
  • 安静,震动小,提高了执行任务时的隐蔽性,保密性。
  • 不易熄火,相对内燃机更加可靠稳定。
  • 电动机可配有自锁刹车功能,可瞬间启停,而内燃机需要另配刹车配件。

当然也有缺点:电动马达会在运转时候产生电磁干扰,这会对机械臂的一些精细动作控制产生不利影响,但是从现实角度出发,机械臂的精细抓取动作不会在机器人移动过程中进行,绝大多数是在停止状态下进行的,所以电磁干扰造成的影响可以忽略,或者可以使用无刷电机来使其干扰影响降到最低。

能源模块的选择

----------4.06.2021----------更新

完整版论文:

https://kevinknow.cn/wp-content/uploads/2021/08/齐振超-毕设0612.doc

开题答辩

1.在介绍平衡小车控制中提到了Arduino语言和C语言,两者有什么不同?

Arduino相较于C语言,语句更加灵活易懂,适合实现简单的控制,而stm32

系列控制器更适合设计结构功能复杂的控制系统。

2.电气控制系统图由哪几部分组成?

电气控制系统图一般分为原理图、展开图、安装接线图三部分,原理图一般用来表示继电保护、测量仪表、自动装置等的工作原理图;展开图分为交直流两大部分。

3.救援机器人所应用到的测距传感器是哪种型号?

采用的HC-SR04超声波模块常用于机器人避障、物体测距。这种模块搭载了两个压电陶瓷超声传感器,分别用于发出超声波信号和接收反射回来的信号。

最终答辩

  1. 该救援机器人如何实现如何实现越障功能?可否实现?

履带式车体拥有独特的前摆臂构造,便于越过较高位置的障碍物。利用履带上的齿形对障碍物产生抓地力,从而向上攀爬,当履带重心越过障碍物时,前摆臂结构与地面贴合继续产生抓地力,帮助其完成越障。

  • 救援机器人如何控制驱动部分?怎样实现调速功能?

电机驱动由L298驱动芯片控制,通过PWM调速法对电机驱动控制。通过设置时钟参数来调节PWM波的输出频率和占空比,完成对脉冲宽度的控制。采用单片机的计时器功能,通过改变输出频率占空比来改变PWM波从而控制电机。

  • 现实应用场景下,机器人执行任务没有固定路线可循,如何解决这一问题?

文中的仿真过程是按照预定设计好的路线完成了预先编译好的动作,实际任务中,机器人的操作管理人员可通过机器人身上携带的图传模块所传递回来的信息,对机器人的行动路线进行现场控制,这也需要对机器人增加更多的传感器,如温湿度传感器,来提高机器人对环境的感知能力。

实习答辩

  1. 工业自动化控制系统有哪些组成结构?

当代工业自动化控制主要以微机控制为主。目前典型的控制由上位机、工业控制器、现场执行机构组成三层结构。自动化控制系统以可编程控制器、分布式控制系统、工业PC机,以及包括PID调节器和控制器在内的嵌入式计算机与OEM产品为主。

  • 工业自动化控制未来发展趋势是什么?

PLC向一体化、网络化发展;新型现场总线控制系统的发展;智能化控制的发展。

  • 实习过程中,常见的风机故障诊断类型有哪些?

偏航速度故障、齿轮箱冷却系统故障、变频器故障、电网监测故障系统报警、偏航速度故障、齿轮箱冷却系统故障、发电机绕组温度等。

综合设计答辩

1.该小车如何实现车身姿态的感应,采用哪种传感器模块?

采用了MPU6050模块对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的ADC,将三个方向轴上测量的模拟量转化为可输出的数字量,和所有设备寄存器之间的通信采用400kHz的I2C接口。

2.STC12C5A60S2单片机是如何实现双工串行通信的?

串行通信中的数据是一位一位传送的,而计算机系统中的数据是并行传送的,因此发送端必须把并行数据变成串行才能在线路上传送,接收端接收到的串行数据又需要变换成并行数据才可以送给终端。STC12C5A60S2单片机具有两个采用UART工作方式的全双工串行通信接口。每个串口由两个数据缓冲器、一个移位寄存器、一个串行控制寄存器和一个波特率发生器组成。

3.平衡小车轮子的转速及姿态是如何控制的?

角度控制算法主要为了保证小车在垂直方向上的倾角限制在一定范围内,保持小车的静态平衡;速度控制算法主要是为了保证小车在水平方向上以给定的速度行驶,保持小车的动态平衡。角度控制与速度控制相互影响。


on the way to be a Electrical Engineer & Designer......