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Artículo de método

El diseño Modular y la producción de un Robot inteligente basado en una estrategia de Control de lazo cerrado

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DOI:

10.3791/56422

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14 de octubre de 2017

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En este artículo

Resumen

Presentamos un protocolo de diseño modular y producción de robots inteligentes para ayudar a los trabajadores científicos y técnicos a diseñar robots inteligentes con tareas de producción especial había basado en las necesidades personales e individualizados de diseño.

Resumen

Robots inteligentes forman parte de una nueva generación de robots que son capaces de percibir el entorno, planificar sus propias acciones y finalmente llegar a sus objetivos. En los últimos años, ha aumentado la dependencia de robots en la vida cotidiana y la industria. El protocolo propuesto en este artículo describe el diseño y la producción de un robot manipulador con un algoritmo de búsqueda inteligente y una función de identificación autónoma.

En primer lugar, los distintos módulos de trabajo se ensamblan mecánicamente para completar la construcción de la plataforma de trabajo y la instalación de los roboticos. Luego, diseño un sistema de control de lazo cerrado y una estrategia de control de motor de cuatro cuadrantes, con la ayuda de depuración de software, así como establecer identidad (ID) de la dirección, velocidad y otros parámetros de trabajo para asegurar que el robot alcanza la dinámica deseada rendimiento y bajo consumo de energía. A continuación, nos depurar el detector para lograr la fusión para adquirir con precisión la información ambiental. Por último, aplicamos el algoritmo correspondiente, que puede reconocer el éxito de la función del robot para una aplicación determinada.

La ventaja de este enfoque es su confiabilidad y flexibilidad, como los usuarios pueden desarrollar una variedad de programas de construcción de hardware y utilizar el depurador integral para implementar una estrategia de control inteligente. Esto permite a los usuarios establecer requisitos personalizados basados en sus necesidades con robustez y alta eficiencia.

Introducción

Los robots son máquinas complejas, inteligentes que combinan conocimientos de varias disciplinas, incluyendo la mecánica, electrónica, control, computadoras, sensores e inteligencia artificial 1,2. Cada vez más robots ayudando a o incluso reemplazar a los seres humanos en el lugar de trabajo, especialmente en la producción industrial, debido a las ventajas de poseen robots en tareas repetitivas o peligrosas. El diseño del Protocolo de robot inteligente en el estudio actual se basa en una estrategia de control de lazo cerrado, específicamente ruta de planificación basado en un algoritmo genético. Además, los mó....

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Protocolo

1. construcción de la máquina

  1. montar el chasis tal como se ilustra, fijación de componentes mecánicos con los sujetadores apropiados. ( figura 1)
    Nota: El chasis, que incluye la placa base, motor, ruedas, etc., es el componente principal del robot responsable de su movimiento. Así, durante la Asamblea, mantener el soporte recto.
  2. Estaño el alambre de plomo y los electrodos positivos y negativos. Soldadura lleva dos hilos en los dos extremos del motor, conectar el cable rojo en el electrodo positivo y el cable negro al electrodo negativo.
  3. Montar la camisa del eje, los motores y las ruedas.
      <....

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Resultados

En el diagrama del programa de control de doble movimiento de lazo cerrado, púrpura representa una señal de velocidad dada y amarillo representa el valor de la salida del sistema de control. La figura 17 muestra claramente que el sistema de doble control a circuito cerrado es significativamente más eficaz que un sistema de lazo abierto. La real llega más allá de la salida del sistema de circuito cerrado doble es relativamente pequeño y el funcionamiento dinám.......

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Discusión

En este trabajo, hemos diseñado un tipo de robot inteligente que puede ser construido de manera autónoma. Hemos implementado el algoritmo de búsqueda inteligente propuesta y reconocimiento autónomo mediante la integración de varios programas de software con hardware. En el protocolo, hemos introducido enfoques básicos para configurar el hardware y depuración el robot inteligente, que puede ayudar a los usuarios diseñar una adecuada estructura mecánica de su propio robot. Sin embargo, durante la operación real, es necesar.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores desean expresar su agradecimiento al Sr. Yaojie He por su ayuda en la realización de los experimentos reportados en este trabajo. Este trabajo fue apoyado en parte por la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (Nº 61673117).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
piezas estructuralesUPTECMONYH HARL1-1
piezas estructuralesUPTECMONYH HARL2-1
piezas estructuralesUPTECMONYH HARL3-1
piezas estructuralesUPTECMONYH HARL4-1
piezas estructuralesUPTECMONYH HARL5-1
piezas estructuralesUPTECMONYH HARL5-2
UPTECMONYH HARU3A
piezas estructuralesUPTECMONYH HARU3B
piezas estructuralesUPTECMONYH HARU3C
piezas estructuralesUPTECMONYH HARU3F
piezas estructuralesUPTECMONYH HARU3G
piezas estructuralesUPTECMONYH Piezas estructurales HARU3H
UPTECMONYH Piezas estructurales HARU3J
Piezas estructuralesUPTECMONYH HARI3
Piezas estructuralesUPTECMONYH HARI5
Piezas estructuralesUPTECMONYH HARI7
Componente
Componente de enlace UPTECMONYH HARLM1
ComponenteUPTECMONYH HARLM2
Componente de enlaceUPTECMONYH
Componente de enlace UPTECMONYH HARLX1
UPTECMONYH HARLX3
componente de enlaceUPTECMONYH HARLX4
Componente de estructura del mecanismo de direcciónUPTECMONYH HARKD
Componente de estructura del mecanismo de direcciónUPTECMONYH HARDP
Sensor de infrarrojosUPTECMONYH HARE18-B0Sensor digital
de infrarrojos  Rango  FinderSHARPGP2D12
Sensor de nivel de grisesSHARPGP2Y0A02YK0F
proMOTION  CDSSHARPCDS  5516motor del engranaje de dirección del robot
RisymHG7881
alambre de soldaduraELECALL63A
terminal Alambre brillante5264
MotorBX Cámara60JX
LogitechC270
PerforadoraXIN XIANG16MMPor favor, tenga cuidado
Estación de soldaduraYIHUA8786DBe  cuidado  a  be 
destornilladorde combustión EXPLOIT043003
PinzasR'DEERRST-12
Piezas estructurales de enlace UPTECMONYH HAR CGJ de enlace HAR LM3 Componente de enlace UPTECMONYH HAR LM4 Componente de enlace UPTECMONYH HAR LX2 El módulo de accionamiento del Motor

Referencias

  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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Reimpresiones y permisos

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