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Artigo de método

O Design Modular e a produção de um robô inteligente baseada em uma estratégia de controle de circuito fechado

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DOI:

10.3791/56422

14 de outubro de 2017

Neste artigo

Resumo

Apresentamos um protocolo sobre design modular e produção de robôs inteligentes para ajudar trabalhadores científicos e técnicos projetar robôs inteligentes com tarefas específicas de produção com base em necessidades pessoais e individualizadas de projeto.

Resumo

Robôs inteligentes fazem parte de uma nova geração de robôs que são capazes de sentir o ambiente circundante, planejar suas ações e eventualmente atingir os alvos. Nos últimos anos, tem aumentado a confiança sobre robôs na vida diária e na indústria. O protocolo proposto neste trabalho descreve o projeto e a produção de um robô de manipulação com um algoritmo de busca inteligente e uma função de identificação autónoma.

Primeiro, os vários módulos de trabalho mecanicamente são montados para completar a construção da plataforma de trabalho e a instalação do manipulador robótico. Então, podemos projetar um sistema de controle de circuito fechado e uma estratégia de controle de motor de quatro-quadrante, com o auxílio de depuração de software, bem como definir leme identidade (ID), taxa de transmissão e outros parâmetros de funcionamento para garantir que o robô atinge a dinâmica desejada desempenho e baixo consumo de energia. Em seguida, podemos depurar o sensor para fazer uma fusão de multi sensor para adquirir a informação ambiental com precisão. Finalmente, podemos implementar o algoritmo de relevante, que pode reconhecer o sucesso da função do robô para um determinado aplicativo.

A vantagem desta abordagem é sua confiabilidade e flexibilidade, como os usuários podem desenvolver uma variedade de programas de construção de hardware e utilizar o depurador abrangente para implementar uma estratégia de controle inteligente. Isto permite aos usuários definir requisitos personalizados com base em suas necessidades com alta eficiência e robustez.

Introdução

Robôs são máquinas complexas, inteligentes que combinam conhecimentos de várias disciplinas, incluindo mecânica, eletrônica, controle, computadores, sensores e inteligência artificial 1,2. Cada vez mais, os robôs são auxiliando ou mesmo substituindo os humanos no local de trabalho, especialmente na produção industrial, devido às vantagens que os robôs possuem na execução de tarefas repetitivas ou perigosas. O design do protocolo robô inteligente no estudo atual é baseado em uma estratégia de controle de circuito fechado, especificamente o caminho planejamento com base em um algoritmo genético. Além disso, os m....

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Protocolo

1. construção da máquina

  1. montar o chassi como ilustrado, protegendo os componentes mecânicos usando fixadores adequados. ( Figura 1)
    Nota: O chassis, que compreende o rodapé, motor, rodas, etc., é o principal componente do robô responsável por seu movimento. Assim, durante a montagem, manter o suporte direto.
  2. o fio de estanho-chumbo e ambos os eletrodos positivos e negativos. Solda de dois fios leva-o para as duas extremidades do motor, conectar o fio vermelho para o eletrodo positivo e a ponta preta para o elétrodo negativo.
  3. Montar a manga de eixo, os motores e as rodas.
    1. Ligar o motor....

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Resultados

No diagrama do programa de controle de movimento de loop fechado duplo, roxo representa um sinal de determinada velocidade e amarelo representa o valor da saída do sistema de controle. A figura 17 mostra claramente que o sistema de controle de circuito fechado duplo é significativamente mais eficaz do que um sistema open-loop. A superação real da saída do sistema de circuito fechado duplo é relativamente pequena e o desempenho dinâmico do sistema é melhor. ( .......

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Discussão

Neste trabalho, nós projetamos um tipo de robô inteligente que pode ser construído de forma autónoma. Implementamos o algoritmo proposto busca inteligente e autónomo reconhecimento através da integração de vários programas de software com o hardware. No protocolo, introduzimos as abordagens básicas para configurar o hardware e Depurando o robô inteligente, que pode ajudar os usuários projetar uma estrutura mecânica adequada de seu próprio robô. No entanto, durante a operação real, é necessário prestar atenção para a esta.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Os autores gostaria de expressar a sua gratidão ao Sr. Yaojie He por sua assistência na realização das experiências relatadas neste trabalho. Este trabalho foi financiado em parte pela Fundação Nacional de ciências naturais da China (n. º 61673117).

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
peças estruturaisUPTECMONYH HARL1-1
peças estruturaisUPTECMONYH HARL2-1
peças estruturaisUPTECMONYH HARL3-1
estruturaisUPTECMONYH HARL4-1
estruturaisUPTECMONYH HARL5-1
peças estruturaisUPTECMONYH HARPeças estruturais L5-2
UPTECMONYH HARU3A
Peças estruturaisUPTECMONYH HARU3B
Peças estruturaisUPTECMONYH HARU3C
estruturaisUPTECMONYH HARU3F
estruturaisUPTECMONYH HARU3G
Peças estruturaisUPTECMONYH Peças estruturais HARU3H
estruturaisUPTECMONYH HARU3J
Peças estruturaisUPTECMONYH HARI3
Peças estruturaisUPTECMONYH HARI5
Peças estruturaisUPTECMONYH HARI7
Peças estruturaisUPTECMONYH HARCGJ
link componenteComponente de ligação UPTECMONYH HARLM1
UPTECMONYH HARLM2
UPTECMONYH HARLM3
UPTECMONYH HARLM4
ComponenteUPTECMONYH HARLX1
Componente
UPTECMONYH HARLX3
componente de ligaçãoUPTECMONYH HARLX4
Componente da estrutura da caixa de direçãoUPTECMONYH HARKD
Componente da estrutura da caixa de direçãoUPTECMONYH HARDP
Sensor infravermelhoUPTECMONYH HARE18-B0Sensor digital
infravermelho  Gama  SensorSHARPGP2D12
SHARPGP2Y0A02YK0F
proMOTION  CDSSHARPCDS  5516da engrenagem de direção do robô
RisymHG7881
fio de soldaELECALL63A
terminalFio brilhante5264
motorBX motor60JX
câmeraLogitechC270
Máquina de perfuraçãoXIN XIANG16MMPor favor, tenha cuidado
Estação de soldaYIHUA8786DBe  Cuidadoso  para  ser 
chave de parafusosEXPLOIT043003
pinçasR'DEERRST-12
peças peças PeçasPeçasPeças Componente de ligação Componente de ligação Componente de ligação de ligação de ligação UPTECMONYH HAR LX2 de nível cinza Finder O módulo de acionamento do motor para queimaduras

Referências

  1. Charalampous, K., Kostavelis, I., Gasteratos, A. Robot navigation in large-scale social maps: An action recognition approach. Expert Syst Appl. 66 (1), 261-273 (2016).
  2. Huang, Y., &Wang, Q. N. Disturbance rejection of Central Pattern Generator based torque-stiffness-controlled dynamic walking. Neurocomputing. 170 (1), 141-151 (2015).
  3. Tepljakov, A., Petlenkov, E., Gonzalez, E., Belikov, J.

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Reimpressões e permissões

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Controle Motor de Quatro QuadrantesFusão de Múltiplos SensoresManipulador RobóticoConstrução de HardwareDepuração de SensoresIdentificação AutônomaAlgoritmo de Busca Inteligente