基于Raspberry Pi的敲击乐队设计与实现

随着现代社会的快速发展,人们工作愈发繁忙,生活愈发疲惫,心理压力急剧增加,因而对精神方面的娱乐享受需求也愈发强烈。研究表明,在日常生活中增加一些轻松的娱乐活动或欣赏舒缓优美的音乐,都可在一定程度上减少压力积累和负面情绪。以现代人的休闲娱乐需求为出发点,设计了一种小型有趣的敲击乐队机器人。该装置以Raspberry Pi为控制核心,通过对多路继电器的控制来实现电磁铁的运动,从而完成对各个乐器的开合、力度等控制;具有按键和Web双控制模式,能带来更好的使用体验。该敲击乐队的设计具有较好的应用前景。     

基于Raspberry Pi的室内智能灌溉系统设计与研究

为提高灌溉的精确度与精细化种植的用水效率,研究设计了一种基于 Raspberry 的精准灌溉系统。采用Raspberry Pi 3b与相关传感器设计了系统的硬件,应用pyhton语言编写系统相关程序,并搭建数据库,编写了二维模糊控制器的模糊算法控制程序,其输入量为土壤湿度和土壤湿度的变化值,输出量为直流电机的 PWM 值。最后通过黄瓜幼苗的种植进行试验,达到了预期的节水目标。为智能灌溉的全面实现提供理论基础与参考依据。     

基于UWB技术实现自动跟随小车设计

随着科学技术的发展,自动跟随技术越来越广泛。为了实现一种高精度的定位跟随,设计了一种基于UWB实现自动跟随目标的小车。小车通过UWB基站与目标携带的UWB标签连接。当UWB主基站将各个辅基站与UWB标签之间的距离值通过串口发送给微处理器,微处理器通过算法得到目标携带的UWB标签的位置。根据程序算法得到的目标位置信息,微处理器将控制小车舵机的转向角度和电机的启停和转速,从而实现小车对目标自动跟随行驶的功能。实验结果表明,基于UWB实现自动跟随的小车能够更准确灵活地跟随目标行驶。     

基于领航—跟随法的编队机器人的研究

随着时代的进步,以机器人为代表的人工智能产业正在逐步发展。多机器人的协同控制已经成为当今机器人技术研发的热点方向。文章对目前的多机器人编队进行总结归纳,并且提出通过计算机视觉实现多机器人编队控制的优化,将计算机视觉融入机器人的协同控制,此研究在机器人灵活作业方面具有一定的参考价值。     

行道树自动养护机器人设计

随着科技的进步，各行业都向着自动化、智能化的方向发展。行道树自动养护机器人的设计是为了解决前几代产品自动化、智能化程度较低，携带困难等问题。结合行道树自动养护机器人功能特点，主要采用建模法、类比法、调试法等方法进行研究。行道树自动养护机器人设计主要以功能特点、工作原理及设计内容为核心，其设计内容主要包括底盘设计、机械爪与机械臂结构设计、单片机的选择、驱动系统设计、舵机模块系统设计等，并兼顾行道树自动养护机机器人的技术特点，全面对其工作原理和研究内容作了详实的阐述。     

自动取物机器人设计研究

Arduino技术的深入,以及嵌入式、无线通信、互联网、物联网、传感器技术的飞速发展,极大地促进了智能机器人技术的开发、研究与应用。智能自动取物机器人代替诸多从业者去完成危险工作,如矿井、消防、核试验等场所的日常巡检、探测,能极大地减少环境对工作人员的影响,大幅度提高工作效率。为实现机器人自动搜索取物系统的成功开发,文章提出了具体的方案设计和优化策略,更好地解决了机器人控制问题,并将模糊控制避障算法应用于手推车。     

基于启发式动态规划的履带机器人路径跟随控制方法

针对移动机器人传统路径跟随控制方法需要人工调校参数、缺乏自主优化能力的问题,提出了一种基于启发式动态规划（Heuristic dynamic programming, HDP）的路径跟随控制方法。首先,设计履带式机器人路径跟随控制系统结构,建立了误差状态方程;其次,提出了一种基于HDP算法的路径跟随控制方法,综合误差性能指标和跟随稳定性指标设计了回报函数,采用多层前馈神经网络逼近评价器和执行器,并推导了网络参数的在线优化规则;最后,通过数值仿真和系统试验验证了HDP方法的路径跟随性能。试验结果证明,基于HDP算法的控制器跟随直线的平均误差绝对值为0.04m、均方根误差为0.06m;跟随钝角转向曲线的平均误差绝对值为0.01m、均方根误差为0.06m;跟随锐角转向曲线的平均误差绝对值为0.03m、均方根误差为0.09m。该方法不需要对控制参数进行反复调试就能够获得较好的控制效果,提高了移动机器人路径跟随控制方法的环境适应性和自主优化能力。     

家禽养殖场自动清扫机器人设计

针对我国家禽养殖场清洁清扫强度大、清扫环境恶劣、劳动强度高和养殖员工对特殊气味不适应等难题,设计开发了家禽养殖场清扫机器人.采用清扫风扇和单片机控制系统相结合的方案,实现了机器人对家禽养殖场大型障碍物进行合理躲避并对废弃物进行清扫等功能.该机器人由移动部分、传感器和清扫3大部分构成,具有体积小、清扫效率高和造价低等优点,为我国家禽养殖业的自动清扫提供了技术支持.     

基于视觉识别的自动收获分拣机器人设计与实验

设计了一种自动化球型模拟果蔬收获机器人,该机器人主要由轮式可移动底盘、STM32主控系统、超声波避障系统、陀螺仪姿态调整系统、视觉识别系统和收获分拣机构等组成。采用C语言编写自动控制模块,Python结合OpenMV编写视觉识别控制模块。样机测试结果显示：该机能完成指定路线运动,规避果园垄等障碍,正确识别应收果实,按分拣条件进行正确分拣,可自主完成果实采摘和收集功能。混合光照条件下果实收获成功率为85.4%,果实分拣成功率为88%,收获总时间为1′30″,通过5条垄,收获并分拣果实18个,验证了本系统的实用性和可靠性。     

基于改进相关滤波算法的ROS自主跟随式机器人研究

【目的】随着机器人智能化程度的提高,其跟随功能应用日益广泛。医疗领域、养老领域都需要能够自主跟随、辅助的机器人设备协助人工完成相关工作。亟需设计一款响应时间短、跟随效率高的跟随式机器人。【方法】课题组设计了一款基于改进滤波算法的、搭载ROS系统的自主跟随式机器人,对机器人的硬件平台和软件系统进行了详细的设计与说明。在实际应用中,另引入核函数理论,构成核相关滤波算法,用以提高算法运行效率。针对机器人仍受光照变化和遮挡物影响,识别准确率低的问题,采用引入自适应核相关滤波（AKCF）的方法。【结果】通过在光线阴暗的公共场所进行跟随试验,发现该自主跟随式机器人可实时跟随移动目标运动,稳定性较高,响应速度快,准确性达到95%以上。【结论】ROS操作系统能够大大缩短开发时间,极大地提高了智能移动式机器人软件上的移植性和复用性,也提高了软件的兼容性;引入基于改进相关滤波的运动目标跟踪算法,能有效提高由于光照、复杂背景、遮挡等造成外观改变时目标跟踪的准确性。     

基于STM32的自动巡检机器人

本文论述了自动巡检机器人的设计与结构,自动巡检机器人采用STM32作为主控,可以根据各行业的巡检需求,增加不同的功能,将巡检结果直观的显示在电子地图上,提高工作效率及定位的精度和准确性,在预先铺设的地磁上实现巡检的功能。     

汤勺自动分拣机器人系统设计研究

针对消毒餐具中汤勺的结构特点,设计一种汤勺自动分拣机器人系统。该分拣系统包括输送装置、筛选装置、机器视觉系统、工业机器人、翻转机构和控制系统等6个子系统,采用PLC控制。筛选装置基于漏网过滤的设计将汤勺从餐具中分离,利用机器视觉系统检测输送线上汤勺的位置和姿态,设计汤勺专用的末端执行器,翻转机构带动盛物口正面朝上的汤勺进行翻转至盛物口正面朝下的姿态,调整汤勺姿态统一。     

基于改进纯追踪模型的温室采摘运输自动跟随系统

基于Kinect体感感应技术,设计了一套温室果蔬采摘运输自动跟随平台。通过体感感应系统获取图片上像素点的深度信息,结合图像处理算法,逐行扫描确定人体图像并实时获取人体骨骼信息,计算了人体当前的三维坐标并记录人体走过的路径轨迹。系统采用自调整函数对路径进行优化,避免了剧烈转向行为,并对优化后的路径以模糊算法动态确定纯追踪模型的前视距离,从而实时调整转向和转角,实现了精准跟随和稳定跟随。试验结果表明,该跟随系统能在避免剧烈转向的前提下以较高的精度跟随,横向最大跟踪偏差不超过10.0 cm,最大深度偏差为5.5 cm,且系统性能不受光照条件影响,满足温室采摘运输要求。     

基于单片机灭火机器人的设计

以STM32F103T8B6单片机为核心处理器,设计了一款灭火机器人,完成硬件原理图绘制,电路板的制作及程序的调试。实验表明,设计的灭火机器人能准确寻找火源位置并成功灭火,在寻找火源位置的过程中实现避障功能,系统性能稳定达到预期效果。     

基于单片机的足球机器人设计

文章采用乐鑫公司NodeMCU单片机作为主控制模块,采用3.7V的18650锂电池供电,LM1117稳压芯片稳压,双N20减速电机作为动力轮(减速比1∶30),单万向轮,三轮配置,结合Android APP,配合电机驱动模块、HC-05蓝牙2.0无线收发模块、蜂鸣器模块、LED灯等,完成对足球机器人的实时遥控。当APP和HC-05蓝牙模块建立了连接,APP就能通过蓝牙发送指令传输给单片机,单片机接收到数据,对数据进行处理后执行相应的指令,从而遥控足球机器人进行足球对抗。     

一种基于Arduino mega的自动分拣机器人

文章主要介绍了一种基于Arduino mega的自动分拣机器人。该机器人主要由Arduino mega做主控,控制Open MV、步进电机、陀螺仪、测距传感器、舵机等,能自动到达指定取件区自动识别要取的物品,并自动到达放件区,将物品准确放入仓库。     

基于无线网络安全的农业机器人自动避障系统

农业机器人能够感测其周围环境,解释感测到的信息,以获得其当前位置和周边环境信息;并规划实时轨迹,以到达目标对象。在整个过程中,自动避障是一个需要挑战的基本问题。为了实现农业机器人的避障功能,提出了一种基于无线网络安全的农业机器人自动避障系统。系统采用无线网络安全技术与嵌入式控制技术,引入机器人自动避障策略,并通过差动驱动农业机器人的数值模拟和实验结果验证了系统的有效性、准确性和可行性。     

猕猴桃采摘机器人自动装箱装置的设计与试验

为了提高猕猴桃采摘机器人的工作效率,使果实的自动采摘和搬运装箱能够并行作业,满足果实的无损装箱要求,设计了一种猕猴桃采摘机器人上自动装箱装置。装置主要由搬运传送机构、旋转分离机构、果箱搬运平台机构及控制系统组成。对其中关键部件果实分离机构、缓冲轨道及控制系统进行了设计及仿真试验,并试制了样机。采用正交试验进行装箱试验,结果表明:当缓冲轨道距箱底高度为200mm、旋转导向筒转速为0.2rad/s、传送带线速度为0.1m/s时,猕猴桃的碰撞损伤率为1.75%,可以高效完成猕猴桃的搬运装箱工作,满足设计要求。     

自动焊接机器人系统设计

随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动焊接机器人自20世纪60年代开始用于生产以来,其技术已日益成熟,本系统设计的是针对7000系列铝管焊接的双机器人自动焊接系统。文章就此展开论述,仅供参考。     

机器人自动割草机的研究

自动机器人的主要目标是用最少的人为控制可靠地完成指定的任务。为了解决传统割草机工作效率低、消耗大量人力且安全性能不够稳定的问题,进行了机器人自动割草机的研究,用于花园或草地工作的机器人自动割草机,通过多传感系统和以单片机为主体的控制系统来满足要求。