帮帮文库

返回

【终稿】控制机器人行走设计 【有CAD图纸的哟】 【终稿】控制机器人行走设计 【有CAD图纸的哟】

格式:RAR 上传:2025-10-25 17:48:59
活些复杂环境里的工作。作为种新兴的轮式移动机器人,它具有结构简单运动灵活驱动功率小等优点,可以装备成各种应用机器人,在各种复杂环境中完成工作任务。机器人是基于倒立摆模型的复杂非线性系统,是验证各种控制算法的理想平台。作为轮式移动机器人个重要分支,适于在狭小和危险的环境下工作的特点,同时还可以作为种运输和载人工具,有着重要的理论研究意义和广阔的应用前景。两轮自平衡机器人的机械部分包括左右车轮两层板子用于摆放电机及其驱动模块电源和主控电路板等。两个车轮的轴线在同直线上,分别由两个直流减速电机直接驱动小车的重心位于整个车体的中间部分,并且高于车轮轴线采用两轮式的最大优点是可以在小空间范围内灵活运动。在车身下部装有蓄电池左右直流减速电机速度传感器等,其中,速度传感器直流减速电机与两个车轮在同轴线上,速度传感器用于测量左右车轮的运动速度。板子上装有加速度传感器角速度传感器电机驱动模块无线传输模块微控制器等,其中微控制器是整个系统的核心。系统采用的传感器包括加速度传感器角速度传感器速度传感器,通过它们可以测量和运算出小车的状态参数,其中车体倾角车体倾角角速度分别由加速度传感器和角速度传感器直接测量左右车轮的行驶速度由速度传感器测得,进而推算出车体的前进速度以及车体在地面的旋转角速度。将运行状态信息反馈给控制电路,通过计算得到输出脉宽调制信号和方向信号,经过光电隔离,控制驱动电路,经过功率放大后直接驱动直流减速电机,实现对小车的平衡控制。小车行驶过程中,车体向前倾斜个角度当转弯时,电机施加左右车轮不同的力矩,使左右车轮速度出现偏差,从而实现转弯。为了实现控制系统与之间的通信,系统配备了无线传输模块。该模块可以使在米范围内对小车系统进行操作,同时可以通过系统,需要设计控制器使其能够在平衡的基础上实现各种期望的运动和速度。所以平衡是两轮自平衡机器人控制的基础。将通过两轮自平衡机器人在静止时的动态平衡实验验证控制器在平衡控制方面的性能。实验结果如图抗干扰实验为了验证控制器控制机器人对外部扰动的抑制能力,进行了机器人的抗干扰性实验。实验结果如图速度跟踪实验两轮自平衡机器人在保持平衡的基础上,最终需要实现期望的运动,所以,在平衡与抗干扰性实验的基础上,还进行了机器人速度跟踪实验。实验从上位机给控制器输入个期望的速度,通过传感器测得机器人的前进速度,画出速度变化曲线。实验结果如图以上是控制器控制机器人平衡抗干扰和速度跟踪的实验结果,从图中可以看出,控制器在拐角处的调整时间很短,这点从机器人,轴的速度曲线也可以看出,控制器在速度变化时的调整时间短,超调小。从以上分析可知,控制器对于速度的变化调整较快,超调小,实现的矩形轨迹也较好。线模块将系统的各种状态信息发送到机,以供实验分析。整个系统又相当于个无线测试平台。系统硬件设计主要包括以下几个模块电源模块系统需要的电压分别有等,分别给运放传感器单片机电机驱动等供电。微控制器模块两轮自平衡机器人在行进过程中,通过模块实时采样传感器信号,计算出要加在电机上的电压并输出控制电机的控制信号以及方向信号,完成这功能的器件是,同时它还要完成与无线模块之间的数据传输。传感器信号采集与处理模块为了获取小车的运动状态,需要各种传感器以及信号放大电路。微控制器的模块采集放大后的传感器信号,作为控制系统的输入。无线传输模块研制移动式倒立摆的过程中,需要监测车体运行数据,在上进行分析研究并作为评价算法优劣的依据。在小车的运行过程中,指令的发送也要靠无线传输模块实现。电机驱动电路微处理器通过计算得出来的控制量使用不同占空比的信号驱动功放电路,从而驱动直流减速电机转动。两轮自平衡机器人的结构图二两轮自平衡机器人的实物图三两轮自平衡机器人的实现过程通过分析两轮自平衡机器人的运动规律,采用拉格朗日方程建立机器人的动力学模型,为机器人控制器的设计提供了理论依据。基于传感器互补的原理,选择加速度传感器和陀螺仪测得车体倾斜的角度和角速度,并通过卡尔曼滤波得到较准确的角度和角速度值。通过机器人底部的霍尔传感器测得电机的转速,即机器人运动的速度,并通过积分得到机器人的位移。将前面步得到的角度角速度速度和位移送入,构成倾角环和速度环,即控制算法,计算得到电机驱动的数据,驱动电机。大概以为周期,重复步,不断获取传感器数据,并通过算法得到电机的驱动数据,最终使机器人能够在原地前进后退旋转和刹车的运动过程中保持平衡。四平衡控制器实验结果平衡控制实验两轮自平衡机器人要实现各种运动和速度之前,首先要保持平衡。对于两轮自平衡机器人来说,由于它是个本征不稳定的论文作者王瑜两轮自平衡机器人自适应控制算法的研究哈尔滨工程大学硕士学位论文作者黎田袁泽睿两轮自平衡机器人控制算法的研究中国优秀硕士学位论文全文数据库,王晓宇两轮自平衡机器人多传感器数据融合方法研究中国学术期刊网络出版总库,阮晓刚两轮自平衡机器人动力学建模及其平衡控制中国学术期刊网络出版总库,栗维克两轮自平衡小车大范围稳定的智能控制研究中国优秀硕士学位论文全文数据库,秦剑两轮自平衡车的制作中国学术期刊网络出版总库,作品在何时何地何种机构举行的评审鉴定评比展示等活动中获奖及鉴定结果作品所处阶段实验室阶段中试阶段生产阶段自填技术转让方式作品可展示的形式实物产品模型图纸磁盘现场演示图片录像样品使用说明及该作品的技术特点和优势,提供该作品的适应范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测与传统轮式移动机器人相比,两轮自平衡机器人主要有如下优点实现了原地回转和任意半径转向,移动轨迹更为灵活易变,能很好地弥补传统多轮布局的缺点。减少占地面积,在场地面积较小或要求灵活运输的场合十分适用。大大地简化了车体结构,可以把机器人做得更小更轻。驱动功率也较小,为电池长时间供电提供可能,为环保轻型车提供了种新的思路。两轮自平衡机器人有着相当广泛的应用前景其典型应用包括通勤车空间探索战场侦查危险品运输排雷灭火智能轮椅医院手术室中医疗器械的运输智能玩具等场合。例如,将两轮小车作为小范围短距离交通工具将更加方便灵环保实现产业转 型升级的重要内容。国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要 提出要发展高端石化产品,国务院关于加快培育和发展战略性新兴 的表 面性质及结构形态,制备功能性纳米碳酸钙产品。使纳米碳酸钙产品 能够更好的添加到有机高分子材料中,扩大其应用领域,使其具有更高的附加值。 项目建设必要性 符合国家产业政策和河南省经济社钙产品的粒度大小分散性结构形貌表 面性质影响并决定了其功能性及应用领域。 因此,本项目采用气相碳化法,发展优化反应工艺,有针对性选 取不同的修饰剂,改善纳米碳酸钙的团聚现象,改变碳酸钙晶体药食品等工业。目前,碳酸钙的基本合成方法主要 可以分为液相沉淀法和气相碳化法。其中,气相碳化法由于其环境友 好,设备高效,原料易得等优势被广泛应用于工业生产。作为种新 兴的工业原料,纳米碳据 项目总成本费用估算 项目总成本费用 项目静态盈利能力分析 第十章社会效益评价 第十二章研究结论 第章总论 建设单位概况 建设单位濮阳工业园区建设投资有限公司 濮阳工业园区建设投资有限公司于年月经河南濮阳工业 园区管委会批准成立,并在濮阳市工商行政管理局注册,注册资本 万元,主要从事园区项目建设投融资担保等工作。公司法人 代表王瑞,中共党员,年月至今任濮阳工和消费者的合法权益,根据国务院对确需 管责任。而在大变革来临之前,规 划好整个行业的发展走向,绘制其发展蓝图,将有利于建立健康有序的 市场环境,有利于建立布局合理竞争有序功能完善的成品油销售服 务网络体系,从而推动整个行业步入持 众多民营加油站来说,这意味着重整的希望而对整个成品油零售市场 而言,这意味着竞争新格局的到来。 在这种社会背景下,作为政府职能管理部门,对成品油经营销售单 位的长期健康发展赋有不可推卸的监定了全 新的成品油网络开发计划,拟在年前在两洲湾地区指长江 三角洲珠江三角洲和环渤海湾建设近千井通风系统中的应用后,电机的电压电流明显下降,电机输入功率明显减少。由于变频器直接控制电机,通过调速来驱动风机工作,从而提高了风机的传动效率,另外变频器加减速时间可以任意设定,避免了风机全负荷启动时的大电流冲击,有利于延长设备使用寿命。此系统操作方便,控制精度高,响应速度快,使整个系统工作平稳。而且节电率在之间,具有巨大的节效益。参考文献刘法治在矿井通风控制系统的应用中图分类号文献标识码文章编号坪岛茂彦,中村修照电动机实用技术北京科学出版社,殷洪义可编程控制器选择设计与维护北京机械工业出版社,周九宁可编程控制器在矿山设备中的应用采矿技术马宁,孔红和变频器的原理与应用北京机械工业出版社,许明,言自行,刘坚大型泵机组状态监测及工况调控系统的研制机械工程学报徐国林应用技术北京机械工业出版社,陈建明,等电气控制与应用北京电子工业出版社,李国厚,杨青杰,余泽通球磨机润滑站控制系统的设计金属矿山,丁纪凯,许逸舟基于和现场总线的污水处理系统机电体化,吴中立矿井通活些复杂环境里的工作。作为种新兴的轮式移动机器人,它具有结构简单运动灵活驱动功率小等优点,可以装备成各种应用机器人,在各种复杂环境中完成工作任务。机器人是基于倒立摆模型的复杂非线性系统,是验证各种控制算法的理想平台。作为轮式移动机器人个重要分支,适于在狭小和危险的环境下工作的特点,同时还可以作为种运输和载人工具,有着重要的理论研究意义和广阔的应用前景。两轮自平衡机器人的机械部分包括左右车轮两层板子用于摆放电机及其驱动模块电源和主控电路板等。两个车轮的轴线在同直线上,分别由两个直流减速电机直接驱动小车的重心位于整个车体的中间部分,并且高于车轮轴线采用两轮式的最大优点是可以在小空间范围内灵活运动。在车身下部装有蓄电池左右直流减速电机速度传感器等,其中,速度传感器直流减速电机与两个车轮在同轴线上,速度传感器用于测量左右车轮的运动速度。板子上装有加速度传感器角速度传感器电机驱动模块无线传输模块微控制器等,其中微控制器是整个系统的核心。系统采用的传感器包括加速度传感器角速度传感器速度传感器,通过它们可以测量和运算出小车的状态参数,其中车体倾角车体倾角角速度分别由加速度传感器和角速度传感器直接测量左右车轮的行驶速度由速度传感器测得,进而推算出车体的前进速度以及车体在地面的旋转角速度。将运行状态信息反馈给控制电路,通过计算得到输出脉宽调制信号和方向信号,经过光电隔离,控制驱动电路,经过功率放大后直接驱动直流减速电机,实现对小车的平衡控制。小车行驶过程中,车体向前倾斜个角度当转弯时,电机施加左右车轮不同的力矩,使左右车轮速度出现偏差,从而实现转弯。为了实现控制系统与之间的通信,系统配备了无线传输模块。该模块可以使在米范围内对小车系统进行操作,同时可以通过系统,需要设计控制器使其能够在平衡的基础上实现各种期望的运动和速度。所以平衡是两轮自平衡机器人控制的基础。将通过两轮自平衡机器人在静止时的动态平衡实验验证控制器在平衡控制方面的性能。实验结果如图抗干扰实验为了验证控制器控制机器人对外部扰动的抑制能力,进行了机器人的抗干扰性实验。实验结果如图速度跟踪实验两轮自平衡机器人在保持平衡的基础上,最终需要实现期望的运动,所以,在平衡与抗干扰性实验的基础上,还进行了机器人速度跟踪实验。实验从上位机给控制器输入个期望的速度,通过传感器测得机器人的前进速度,画出速度变化曲线。实验结果如图以上是控制器控制机器人平衡抗干扰和速度跟踪的实验结果,从图中可以看出,控制器在拐角处的调整时间很短,这点从机器人,轴的速度曲线也可以看出,控制器在速度变化时的调整时间短,超调小。从以上分析可知,控制器对于速度的变化调整较快,超调小,实现的矩形轨迹也较好。线模块将系统的各种状态信息发送到机,以供实验分析。整个系统又相当于个无线测试平台。系统硬件设计主要包括以下几个模块电源模块系统需要的电压分别有等,分别给运放传感器单片机电机驱动等供电。微控制器模块两轮自平衡机器人在行进过程中,通过模块实时采样传感器信号,计
下一篇
控制机器人行走设计CAD截图01控制机器人行走设计CAD截图02控制机器人行走设计CAD截图03控制机器人行走设计CAD截图04控制机器人行走设计CAD截图05
本资源为压缩包,下载后将获得以下全套资料(图纸+论文+其他)

承诺书.doc 承诺书.doc

电路图.dwg 电路图.dwg (CAD图纸)

电源电路.dwg 电源电路.dwg (CAD图纸)

封面.doc 封面.doc

控制电路.dwg 控制电路.dwg (CAD图纸)

控制机器人行走设计开题报告.doc 控制机器人行走设计开题报告.doc

控制机器人行走设计说明书.doc 控制机器人行走设计说明书.doc

任务书.doc 任务书.doc

外文翻译--机器人.doc 外文翻译--机器人.doc

文献综述.doc 文献综述.doc

中期检查表.doc 中期检查表.doc

轴零件.dwg 轴零件.dwg (CAD图纸)

主视图.dwg 主视图.dwg (CAD图纸)

仅支持预览图纸,请谨慎下载!
  • Hi,我是你的文档小助手!
    你可以按格式查找相似内容哟
DOC PPT RAR 精品 全部
小贴士:
  • 🔯 当前文档为RAR文档,建议你点击RAR查看当前文档的相似文档。
  • ⭐ 查询的内容是以当前文档的标题进行精准匹配找到的结果,如果你对结果不满意,可以在顶部的搜索输入框输入关健词进行。
帮帮文库
换一批

搜索

客服

足迹

下载文档