【知识】仿人机器人相关知识大汇集|西甲下注

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西甲下注网站|为模仿人类形体和不道德而设计生产的机器人是人形机器人,一般分别或同时具有人形肢体和头部。中国科技大学的陈晓萍教授解释说,机器人通常根据不同的市场需求被设计成不同的形状,例如工业机械臂、轮椅机器人和行走机器人。仿人机器人的研究融合了机械、电子、计算机、材料、传感器、控制技术等多门科学。

代表了一个国家的高科技发展水平。从机器人技术和人工智能的研究现状来看,构建高智能、低柔性的仿人机器人还有很长的路要走。而且人类并没有完全了解自己,这就允许了人形机器人的发展。

1.基于ARM9的嵌入式仿人机器人传感器系统设计。传感器技术是仿人机器人研究的关键技术之一。仿人机器人之所以能够在未知或未知的环境中完成一定的操作功能,是因为它需要通过传感器感知外界环境信息和自身状态来获取系统信息并构建系统的闭环控制。

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目前,仿人机器人中使用的传感器有很多种,如视觉传感器、电子罗盘、加速度计和超声波传感器,这些都是仿人机器人中常用的传感器。DF-1机器人是我院研制的人形机器人。本文首先阐述了DF-1机器人的一般系统,然后根据DF-1机器人必须构建的功能设计了DF-1机器人的传感器系统,进而构建了传感器系统的显式工作电路,并利用ARM9构建了传感器系统的信息采集。最后,对传感器系统的效果进行了测试。

1.DF-1仿人机器人概述DF-1机器人模仿人体的外形结构,利用舵机结构来构造人体关节的功能,如图1右图所示。DF-1长45cm,其他17个维度,明确分配如下:踝关节22=4个维度,膝关节21=2个维度,髋关节22=4个维度,肩关节22=4个维度,肘关节21=2个维度,头部1个维度。DF-1机器人采用ARM9微处理器,主要用于信息融合、决策和规划。DF-1机器人长期以来需要建立的功能包括行走、脚趾指向、上楼和打一种中国传统太极拳(太极拳)。

这些功能是建立在DF-1机器人具有良好的机械结构的基础上的。通过人工调试,原程序已经清晰完成。为了提高机器人运动的稳定性,构建DF-1机器人的智能控制,需要为机器人配备传感器系统,使机器人需要自己的感知状态和外部环境。

2传感器系统设计DF-1机器人胸部安装三个成像传感器,用于测量机器人前方、左前方和右前部的障碍物。该传感器系统采用ARM9微处理器作为信息采集、数据预处理和通信单元。由于超声波传感器没有多重光问题,所以在超声波不适合解决问题的位置安装三个红外测距传感器。传感器系统提供的信息通过RS232模块以定宽字节格式传输到上位机。

传感器系统的基本结构如图1右图所示。2.1加速度传感器是陀螺仪、加速度计等用来判断机器人姿态的传感器。由于陀螺仪价格昂贵,DF-1机器人移动速度较慢,本文采用成本较低的加速度计来感测机器人的姿态。加速度计是物体运动测试中最重要的部件,其输入与物体的加速度成正比。

传感器系统中使用的加速度计是ad公司生产的双轴加速度计ADxl202。ADXL202有两个输入,一个是将模拟信号输入到XFILT和YFILT槽中;另一种是需要从XOUT和YOUT槽输入调制后的DCM信号。在显式应用中,匹配加速度计的DCM信号输入,可以省略模拟信号必须引入的A/D切换环节,修改电路设计可玩性。
2.2成像传感器主要有红外传感器、超声波传感器、激光测距仪等。

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为了在测量距离时识别物体的一般形状,不应设计多传感器测距系统。考虑到机器人的安装空间和成本,主要配合超声波传感器部署距离的测量。

超声波传感器主要用于测量机器人到周围障碍物的距离信息。超声波测距过程中不存在多次光问题,即超声波遇到障碍物物体时,并不沿原路返回发射接收点,而是经过多次光线后返回发射接收点,因此测得的距离信息仍然是真实的,情况严重时会丢失目标。此条与德万泰克公司生产的SFR05相匹配。SFR05体积小,信号稳定,易于安装在机器人上,测量距离为1 cm ~ 4 m,表明传感器大于测量距离时没有盲区。

2.3红外传感器为了填补成像传感器测距中光线多的问题,在超声波不适合的位置安装三个红外测距传感器。当超声波传感器测得的距离小于红外传感器测得的同向距离时,可以推断超声波已经传播多次,然后用红外传感器测得的距离信息代替超声波传感器的信息。

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