Der modulare Aufbau und die Produktion von eine intelligente Roboter, basierend auf einem geschlossenen Regelkreis-Strategie

Intelligente Roboter sind Teil einer neuen Generation von Robotern, die in der Lage sind, die Umgebung wahrzunehmen, ihre eigenen Aktionen zu planen und schließlich ihr Ziel zu erreichen. In den letzten Jahren hat die Abhängigkeit von Robotern sowohl im täglichen Leben als auch in der Industrie zugenommen. Das in dieser Arbeit vorgeschlagene Protokoll beschreibt das Design und die Produktion eines humanoiden Roboters mit einem intelligenten Suchalgorithmus und einer autonomen Identifikationsfunktion.

Zunächst werden die verschiedenen Arbeitsmodule mechanisch zusammengebaut, um den Aufbau der Arbeitsplattform und die Installation des Robotermanipulators abzuschließen. Dann entwerfen wir ein geschlossenes Steuerungssystem in einer Vier-Quadranten-Motorsteuerungsstrategie mit Hilfe einer Debugging-Software namens Robo Servo Terminal 2010 sowie der Sat-Lenkgetriebe-ID, der Baudrate und anderer Arbeitsparameter, um sicherzustellen, dass der Roboter die gewünschte dynamische Leistung und einen niedrigen Energieverbrauch erreicht. Als Nächstes debuggen wir den Sensor, um eine Multisensorfusion zu erreichen und Umweltinformationen genau zu erfassen.

Schließlich implementieren wir den Relevanzalgorithmus, der den Erfolg der Roboterfunktion für eine gegebene Anwendung erkennen kann. Der Vorteil dieses Ansatzes ist seine Zuverlässigkeit und Flexibilität, da die Benutzer eine Vielzahl von Hardware-Konstruktionsprogrammen entwickeln und den umfassenden Debugger nutzen können, um eine intelligente Steuerungsstrategie zu implementieren. Dies ermöglicht es den Nutzern, personalisierte Anforderungen basierend auf ihren Bedürfnissen zu stellen, mit hoher Effizienz und Robustheit.

Die Konstruktion der Maschine. Die eine, das Fahrgestell, das aus der Fußleiste, dem Motor, den Rädern usw. besteht, ist eine Hauptkomponente des Roboters, die für seine Bewegung verantwortlich ist. Daher muss die Halterung während der Montage gerade gehalten werden.

Montieren Sie das Fahrgestell wie abgebildet und befestigen Sie die mechanischen Komponenten mit geeigneten Befestigungselementen. Zweitens, das Drahtkabel und sowohl die positive als auch die negative Elektrode. Löten Sie zwei Drahtleitungen an die beiden Enden des Motors, verbinden Sie das rote Kabel mit der positiven Elektrode und das schwarze Kabel mit der negativen Elektrode.

Drei, bohren Sie zwei Löcher. Drei Millimeter Durchmesser in der Mitte des Fahrgestells für den Einbau des Motorantriebsmoduls. Verbinden Sie den Motor mit dem Motorantriebsmodul.

Bohren Sie ein Loch einen Zentimeter von der rechten und linken Kante des Gehäuses entfernt, um die Halterung der Infrarotsensoren an der Unterseite zu installieren. Bohren Sie durch jedes der beiden Strukturbauteile ein Loch mit einem Durchmesser von 18 Millimetern für den Einbau von Sensoren. Viertens, bauen Sie das Lenkgetriebe in Symmetrie ein.

Wegen des großen Stoßes, der durch den Betrieb des Lenkgetriebes erzeugt wird, sollten die Schrauben so eingebaut werden, dass eine feste und undurchlässige Verbindung gewährleistet ist. Fünftens, installieren Sie vier Infrarotsensoren in der Mitte der Maschine. Sechstens: Platzieren Sie ein 14,8-Volt-Netzteil in der Mitte der Maschine und befestigen Sie die Mikrocontroller-Einheit am Akku.

Sieben, befestigen Sie vier REN-Sensoren am oberen Teil der Maschine und stellen Sie den Winkel zwischen jedem Sensor und dem Boden auf 60 Grad ein. Um die Erkennungsgenauigkeit relativ zum Arbeitstisch zu gewährleisten. Achtens, installieren Sie den zweiachsigen Neigungssensor, der verwendet wird, um die Fälle zu erkennen, in denen die Maschine ihr Ziel im Arbeitsbereich nicht erreicht.

Neunten, verwenden Sie einen Schraubendreher, um den Roboterarm an der Vorderseite der Maschine zu befestigen. Mit einem Doppelklick öffnen Sie das Roboterserver-Terminal für seltene und 10 Debugging-Software. Verbinden Sie den PC mit einem USB-Konvertierungskabel mit der Debug-Platine, stellen Sie die Baudrate des Lenkmotors auf 9.600 Schläge pro Sekunde, die Geschwindigkeitsbegrenzung auf 521 Umdrehungen pro Minute, die Winkelbegrenzung auf 300 Grad und die Spannungsbegrenzung auf 9,6 Volt in der Arbeitsschnittstelle ein.

Zweitens, stellen Sie die ID-Nummer der beiden Antriebsmodule und der vier Lenkmotoren ein. ID drei und ID 4 werden für zukünftige Aktualisierungszwecke leer gelassen. Hinweis: ID eins, Fahrmodul nach links, ID zwei, Modul für Rechtslenkung, ID fünf, Lenkmotor vorne links, ID sechs, Lenkmotor vorne rechts, ID sieben, Lenkmotor hinten links, ID acht, Lenkmotor hinten rechts.

Drittens: Verbinden Sie die Sensoren mit Ihren jeweiligen Steuerschnittstellen. Es ist zu beachten, dass der Sensor, dessen Stecker eine dreieckige Markierung trägt, G und D.One ist, drehen Sie den Regulierknopf am Ende der Infrarotsensoren, um den Erfassungsbereich der Sensoren einzustellen, so dass der Roboter seine Position auf dem Arbeitstisch bestimmen kann, indem er den Logikpegel der Infrarotsensoren analysiert. Zweitens: Debuggen Sie den Neigungswinkelsensor.

Positionieren Sie den Neigungswinkelsensor waagerecht und zeichnen Sie diese Messwerte auf. Neigen Sie den Sensor in zwei verschiedene Richtungen und zeichnen Sie seine numerischen Werte auf. Liegen die Messwerte im Pfeilbereich, kann der Sensor als im Regelbetrieb befindlich angesehen werden.

Erstens, konstruieren Sie das Simulationsmodell des Gleichstrommotors. Basierend auf der Gleichstrommotor-Spannungsausgleichsgleichung, der Flusskopplungsgleichung und der Drehmomentausgleichsgleichung. Zweitens, wenden Sie eine doppelte Regelung des Gleichstrommotors an.

Verwenden Sie den Ausgang des Drehzahlreglers als Eingang für den Stromregler, um das Drehmoment und den Strom des Motors zu regeln. Drittens, wenden Sie die Bewegungssteuerung des Gleichstrommotors mit vier Quadranten an. Viertens, verwenden Sie ein HBR-Antriebssurrogat, um eine Vier-Quadranten-Bewegung des Gleichstrommotors zu erreichen, indem das Ein- und Ausschalten des MOSFET moduliert wird.

Fünftens: Wenden Sie eine pulsweise Modulation an, um die Drehzahl des Gleichstrommotors zu regulieren. Modulieren Sie die Gleichspannung, die an den Motoranker angelegt wird, impulsweise, indem Sie das Ein-/Ausschalten des elektrischen Schalters steuern, wenn die Spannung der Stromversorgung des Gleichstrommotors im Wesentlichen unverändert bleibt. Dadurch wird der Durchschnittswert und die eingegebene Drehzahl auf die Ankerspannung des Motors abgestimmt.

Erstens, die USB-Download-Leitung zu verwenden, um die von Cal-5 generierte BIN-Datei in den Controller einzugeben. Zweitens, wählen Sie das Programm aus, das ausgeführt werden soll. Wenden Sie eine Farbregulierung an, um die Fracht in der Fabrik zu kategorisieren.

Erstens: Verwenden Sie eine optische Kamera mit großem Tag, um Bilder zu sammeln und die Scanfarbe anhand der Anzahl der Bindungen an den dimensionalen Bereich zu überprüfen. Zweitens, heben Sie das Objekt mit den mechanischen Armen an. Drittens: Geben Sie einen Befehl ein, um das Objekt mithilfe der Kamera und des Antriebsmotors des Roboters an den vorgesehenen Ort zu übertragen.

Repräsentative Ergebnisse in einem Diagramm des MATLAB, das zwei, sieben und 14 A mit doppeltem Closed-Loop-Motion-Control-Programm simuliert: Es zeigt deutlich, dass das Double-Closed-Loop-Steuerungssystem deutlich effektiver ist als das Open-Loop-System. Das tatsächliche Überschwingen der Leistung des Double-Closed-Loop-Systems ist relativ gering und die Dynamik des Systems ist besser. In diesem Artikel haben wir eine Art intelligenten Roboter entworfen, der autonom betrachtet werden kann.

Wir haben den vorgeschlagenen intelligenten Suchalgorithmus und die autonome Erkennung durch die Integration mehrerer Softwareprogramme in die Hardware umgesetzt. In dem Produkt haben wir die grundlegenden Ansätze für die Konfiguration der Hardware und das Debugging des intelligenten Roboters vorgestellt, die dem Benutzer helfen können, eine geeignete mechanische Struktur seines eigenen Roboters zu entwerfen. Während des tatsächlichen Betriebs ist es jedoch notwendig, auf die Stabilität der Struktur, ihren Betriebsbereich, den Freiheitsgrad und die Raumausnutzung zu achten, um sicherzustellen, dass diese Parameter den Anforderungen entsprechen.

Ein mögliches Problem ist die Unfähigkeit des Roboters, die gewünschten Funktionen tatsächlich zu erfüllen. Dies kann in erster Linie auf zwei Ursachen zurückzuführen sein: Die erste ist die Unfähigkeit der Sensoren, die Anforderungen zu erfüllen, und um die Probleme zu lösen, kann eine zusätzliche Ebene der Fehlersuche der Sensoren erforderlich sein. Basierend auf dieser Situation oder Anwendung ist die zweite die Unfähigkeit des ausgewählten Motors, die Leistungsanforderungen zu erfüllen.

Bei der Auswahl eines Motors muss ein Motor mit geeigneter Anlaufleistung, Betriebsstabilität und geringer Geräuschentwicklung im Rahmen des Budgets bevorzugt werden. Um mit der Konstruktion und Produktion eines neuen Roboters zu beginnen, müssen die Parameter für das manuelle Konfigurationsschema definiert werden, um das Verhalten des neuen Roboters zu steuern, damit er sich an die Anforderungen der neuen Aufgabe anpassen kann. Gleichzeitig müssen alle Prozesse den im Protokoll beschriebenen Schritten folgen.

Ein Vorteil des modularen Aufbaus des Roboters liegt in seiner klaren Arbeitsteilung, die es ermöglicht, ihn durch die Zusammenarbeit verschiedener Ingenieure zu entwickeln. Die Arbeit jedes Moduls kann unabhängig voneinander entwickelt werden, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen. Wir stellen für jedes Modul ein grundlegendes Designschema zur Verfügung, um den Benutzern bei der Suche nach dem optimalen Schema für eine bestimmte Anwendung zu helfen.

Mit der Reife der intelligenten Robotertechnologie wird sich das Spektrum der Einsatzmöglichkeiten deutlich erweitern. Es wird sich als unschätzbare Ressource für Einzelpersonen auf dem Gebiet der Ozeanentwicklung, der Weltraumforschung, der Industrie und der landwirtschaftlichen Produktion, des sozialen Dienstes und der Unterhaltung erweisen, um nur einige zu nennen. Diese Technologie wird nach und nach den Menschen in gefährlichen und unhygienischen Arbeitsumgebungen ersetzen.

Der intelligente Roboter wird sich in Richtung einer Multi-Roboter-Kooperation in intelligenter und vernetzter Richtung weiterentwickeln.