基于水下机器人寻物追踪检测系统

水资源是地球的宝贵资源财库,在不同的生产条件下,对水质是有一定要求的。同时也有比较多的工程是建立在水下,例如水下管道、海底隧道以及桥墩等,因此水下作业需要一系列的水下检测控制系统来支撑。基于此,笔者设计了一款水下机器人控制检测系统,该系统由上位机和下位机共同组成,通过WiFi通讯,下位机搜寻数据,上位机显示、分析、储存数据,从而实现对水环境实时检测以及水下资源进行探测,对水环境的保护、水下工程监测以及水下资源的探索有很大积极的作用。     

基于ARM的农业机器人视觉系统研究

以嵌入式技术和机器视觉理论知识为指导,提出把嵌入式技术引入农业机器人领域的构想.采用ARM9芯片S3C2410为机器人下位机控制器,笔记本电脑为上位机,源代码公开的Linux操作系统调度下位机的不同任务,图像数据通过上位机识别处理.研究实用于农业生产的嵌入式机器人视觉系统,以满足农业生产自动化的需要.     

基于CAN总线的农业移动机器人分布式控制网络

在全向移动式农业机器人上引入基于CAN总线的分布式控制网络.阐述了机器人平台的CAN总线通讯网络的组成,下位机节点控制器的硬件和软件设计以及上下位机间通信协议的制定.通过信息的发送、接收测试表明,CAN总线通讯网络可用于农业机器人的分布式控制,可提高整个机器人系统的开放性和实时性.     

网络型温室环境信息采集控制系统研究

基于计算机与传感器技术,设计了以Rabbit半导体公司生产的嵌入式系统RCM2200模块为核心的温室环境信息采集控制系统.采用PC机作为上位机,通过局域网连接各个采集控制器构成分布式系统,实现了对不同类型传感器信号的采集、数据存储、显示和下位机之间、PC机与下位机之间的数据传输,具有稳定性高和数据传输速度快的特点.     

喀斯特坡地灌溉控制系统的研究及应用

针对喀斯特坡地特征,设计了一种基于ZigBee网络的灌溉控制系统。该系统下位机节点采用太阳能供电,可按照作物需水规律进行灌溉,并同步测量出各级管道流量。按照本文提及的等腰三角形(B型)布置灌溉点和对角5点形式布置传感器,对农作物进行了喷灌实验,并对管道流量进行了测量。     

车载捷联三自由度稳定平台设计与性能试验

根据车载视线稳定平台的结构特点及功能要求,设计了捷联稳定平台系统.结合稳定平台控制系统上、下位机间的通信协议,运用多线程和多媒体定时器技术,采用Visual C+ + 6.0编写了实时采集与发送平台各框位置信息的上位机程序.为验证平台控制系统的实时通信性能,对稳定平台进行了动态性能测试.试验结果表明,平台控制系统的实时通信性能满足使用要求.     

基于Freescale的LED工作牌设计

本文针对当前市场上应用广泛的LED显示胸牌,设计了一套基于单片机的控制系统。该系统以PC机为上位机,Freescale单片机MC9S08AW32作为下位机,上位机结合软件采用主从通讯方式向下位机写入显示信息,下位机由主控芯片、电源电路、驱动电路、串口电路、保护电路等构成。该LED显示模块运行稳定适用,具有体积小巧、使用方便,价格低廉等优点。     

基于PLC的水泵测试控制系统设计

研究了以PLC为控制核心的水泵测试控制系统.采用VB.NET程序设计语言,在Windows操作系统环境下实现上位计算机与下位PLC的串行通信,以实现上位机对下位机的信号采集和实时监控.该系统能够实现对水泵测试过程的实时控制和安全保护.现场测试结果表明,该系统性能稳定,能满足测试要求.     

果蔬气调自动化立体仓库堆垛机控制系统的设计

随着设施农业技术的发展,自动化立体仓库技术已逐渐应用在果蔬气调库中.本文基于PLC技术,设计一个果蔬气调自动化立体仓库堆垛机控制系统.系统由上位机和下位机组成,下位机包括三菱FX2N-80MR型PLC、VS-616G5系列变频器、E6H-CWZ6C编码器、SKK05-1K型光电开关等,通过RS232C与上位机进行通讯,实现系统的监控.通过在模块化立体仓库实验平台上进行的模拟测试,实验取得较好效果,本设计对于设施农业相关研究及改进具有一定借鉴作用.     

智能温室示范点控制系统应用分析

智能温室示范点控制系统是针对我国温室系统智能化现状进行改进设计的一种基于嵌入式下位机、PC上位机、无线传输模式以及分散控制方法的智能温室控制系统。文章结合该系统在江苏现代农机科技示范园的应用情况,分析了系统的推广应用优势。     

基于计算机视觉的高速机器人芒果分选系统设计

针对目前芒果的外观品质分级采取人工方法所存在的不足,基于机器视觉、并联机器人等先进技术,构建了用于芒果品质动态、实时检测及分选的高速机器人系统,设计了芒果分拣的计算机视觉硬件系统,开发了高速分拣计算机视觉软件系统。工作时,芒果输送带将芒果按机器人动作节拍输送至图像采集区域由工业相机采集图像,识别系统对图像信息进行特征提取,建立图像特征与国家标准中的三级芒果的对应关系,将具有相应图像特征的芒果其所处位置信息及其级别对应的位置信息,通过单片机控制系统输送给高速分选机器人,从而完成芒果的高速分选。测试结果表明:高速分拣机器人系统可以高速、准确地完成芒果的分选工作。     

农业机器人切削过程仿真分析——基于计算机辅助设计

利用6自由度机器人切削加工平台,讨论了该机器人与计算机辅助设计工具的数据链结构,研究了其运动控制过程,并对设计结果进行有效优化。通过介绍切削加工控制系统整体结构,构建了机器人运动学模型,并根据计算机辅助设计工具,对机器人后续优化过程的坐标转换、各关节正逆运动学计算以及机器人运动控制程序生成过程进行了深入研究。同时,对系统进行了ADAMS软件仿真,并完成了3D样件的加工。试验结果表明:该系统可以自动生成机器人运动控制程序的加工指令,直接驱动机器人末端执行刀具的运动,实现零部件的加工生产,可行性高。     

割草机器人路径规划研究 ——基于改进蚁群算法和计算机视觉

首先,从设计需求、结构体系和控制系统设计了割草机器人总体方案;然后,设计了草坪边界提取算法和割草机器人路径规划系统,实现了一套基于改进蚁群算法和计算机视觉的割草机器人路径规划系统.试验结果表明:割草机器人能够实现草坪边界提取和规划出最优路径,割草机器人路径规划具有一定的可行性.     

饲喂机器人的研究与开发

精确饲喂的机器人主要由行走机构、料箱、分料螺旋和控制系统等部分组成,利用霍尔传感器和无线识别装置分别实现自身的精确定位以及奶牛的识别。机器人的控制器采用PIC16F877微处理器构成,主要完成机器人的运动控制以及与管理微机的数据交换。饲喂机器人效率高、成本低,定量饲喂有利于提高奶牛的产奶量,适合在奶牛场推广和应用。     

采摘机器人开放式控制系统设计

在采摘机器人控制系统设计中引入开放式控制思想,采用分层控制作为控制系统的体系结构。硬件平台由PC104工控机和PMAC2—104多轴运动控制卡构成。控制软件划分为任务层、系统层和伺服层。在6自由度机器人平台上,以腕关节的旋转自由度为例,进行初步测试。测试结果表明,当比例增益为34000,微分增益为4200、速度前馈增益为680、加速度前馈增益为1000时,系统具有良好瞬态响应特性、定位精度和速度控制性能。     

基于解析法的管道清灰机器人操作臂分析及仿真

以管道清灰机器人为研究对象，建立了该机器人操作臂机构简图。利用解析法对机器人操作臂位置、速度、加速度进行了分析，给出了末端操作器的位置、速度、加速度解。利用Matlab编制计算程序，基于Simulink建立了仿真模型，对管道清灰机器人进行了动态仿真，验证了运动分析的正确性。     

树莓剪枝机器人设计

树莓在我国边疆地区大面积种植,如要有良好的长势,剪枝尤为重要,需要大量的人力。受地理条件限制,边疆地区地广人稀、人力成本高,为降低生产成本,研制树莓剪枝机器人非常必要。为此,针对早春时节树莓需要定植修剪的实际需要,研发了一款树莓剪枝机器人。工作时,以上位机与下位机进行串口通信的控制系统为核心,利用机器视觉技术,对采集到的图像进行实时处理,控制剪枝机器人前进,左右机械臂同时工作,高效地实现对细弱枝、破损枝的识别与剪除。试验表明:树莓剪枝机器人工作时有极大的可靠性与自适应能力,能适应各种复杂环境,可在早春时节实现智能化树莓定植修剪,对过密的细弱枝、破损枝可以齐地剪除。     

基于机器学习的采摘机器人动作执行效率优化研究

为了提高采摘机器人动作的执行效率,提高动作执行的控制精度,将机器学习算法引入到了采摘机器人控制系统的设计上,利用机械学习和归纳学习设计了采摘机器人的机器学习方法,并利用PID反馈调节对学习过程进行了优化,从而得到了效率较高的机器人采摘动作执行系统.以相同时间内果实的采摘量为作业任务,对不同机器学习方法的机器人采摘果实数...     

激光扫描精密施肥定位机械装置研究——基于PLC控制

为了提高施肥的精度,实现施肥过程的自动化,设计了一款新的激光扫描定位PLC自动化控制的精密施肥机器人。采用PID调节的方式设计了机器人的PLC控制闭环系统,以激光扫描得到的施肥深度为依据,通过逻辑判断调整变速器的传动比,实现不同深度的施肥效果,提高了施肥作业的智能化水平及施肥的精度。为了验证装置的有效性和可靠性,在田间对精密施肥机器人进行了测试。田间测试发现:对于施肥长度为50m的作业,所设计的施肥机器人的施肥时间明显降低,大大提高了作业效率,施肥合格率明显高于传统的施肥机器人,可在精密化施肥和自动化农业生产中进行推广。     

基于DSP与超声波测距的农业机器人定位与避障控制

随着新兴电子集成技术和自动化技术的发展,控制系统已逐渐向数字化转变,高集成芯片广泛应用于自动化控制领域,体积小、运算能力强的嵌入式系统慢慢开始取代计算机。为此,首先分析了超声波测距功能及其优越性,采用三球定位技术,设计研究了一种基于DSP和超声波的全局定位系统;然后,采用多路超声波收发模块设计了基于超声波的自主避障控制系统,并提出一种新的模糊推理方法,实现机器人的避障和路径规划功能;最后,采用Visual C++可视化程序设计软件对避障系统进行仿真和场地试验,验证了系统的可靠性和可行性,为机器人的研究和发展提供了更加宽广的空间。