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基本信息
- 作品名稱(chēng)：
- 多功能服務(wù)機(jī)器人
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 簡(jiǎn)介：
多功能服務(wù)機(jī)器人（以下簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)器人）是以Freescale MK10DN512ZVLL10為控制核心，基于單片機(jī)供電、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、舵機(jī)控制、圖像采集六大模塊，通過(guò)在移動(dòng)車(chē)模上進(jìn)行擴(kuò)展圖像識(shí)別、智能分析、遠(yuǎn)程遙控等各種功能而完成的作品。所設(shè)計(jì)機(jī)器人除能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)球的自動(dòng)撿拾等搬運(yùn)物體功能外，還可以通過(guò)無(wú)線遙控實(shí)現(xiàn)類(lèi)似排爆機(jī)器人的功能，可替代人們深入危險(xiǎn)或狹窄的場(chǎng)合通過(guò)攝像頭獲取實(shí)時(shí)畫(huà)面，進(jìn)而通過(guò)無(wú)線遙控完成危險(xiǎn)操作和工作等。
機(jī)器人的設(shè)計(jì)包括機(jī)械臂與機(jī)械手的設(shè)計(jì)制作、系統(tǒng)架構(gòu)及硬件設(shè)計(jì)、軟件算法及系統(tǒng)調(diào)試等方面的內(nèi)容。在整個(gè)機(jī)器人設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，機(jī)械臂及機(jī)械手是基于人形機(jī)器人的手臂進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，擁有四個(gè)自由度；圖像采集采用了內(nèi)部集成AD及視頻分離模塊的OV7620攝像頭，安裝在機(jī)械手的上部，使得機(jī)器人視野寬闊，能夠較大范圍采集到機(jī)械手前方的物體圖像，便于進(jìn)行分析；攝像頭數(shù)據(jù)處理直接采用硬件二值化方法，極大降低了環(huán)境光線對(duì)采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的影響。- 詳細(xì)介紹：
機(jī)器人是一種自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，既可以接受人類(lèi)指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。比如喜歡打網(wǎng)球，所以經(jīng)常被撿取網(wǎng)球所困擾，從而萌發(fā)了做一個(gè)撿拾網(wǎng)球的服務(wù)機(jī)器人的念頭。
通過(guò)查閱一些關(guān)于類(lèi)似機(jī)器人的文獻(xiàn)資料后，經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)成員討論，最終確定設(shè)計(jì)多功能服務(wù)機(jī)器人，此服務(wù)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)多種功能，除了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)球的自動(dòng)撿拾等搬運(yùn)物體功能外，還可以通過(guò)無(wú)線遙控實(shí)現(xiàn)類(lèi)似排爆機(jī)器人的功能，可替代人們深入危險(xiǎn)或狹窄的場(chǎng)合通過(guò)攝像頭獲取實(shí)時(shí)畫(huà)面，然后通過(guò)無(wú)線遙控完成危險(xiǎn)操作和工作等。
在機(jī)器人的設(shè)計(jì)制作過(guò)程中，所采用的技術(shù)涉及到自動(dòng)控制、模式識(shí)別、圖像處理、傳感技術(shù)、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械與汽車(chē)等多個(gè)學(xué)科。通過(guò)對(duì)機(jī)器人的整體構(gòu)架進(jìn)行深入的研究，分別從機(jī)器人機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械臂及機(jī)械手的設(shè)計(jì)制作、硬件設(shè)計(jì)和軟件算法等方面著手，最終設(shè)計(jì)出了完全自主及遠(yuǎn)程控制相結(jié)合的雙工作模式多功能服務(wù)機(jī)器人。
論文以機(jī)器人的設(shè)計(jì)為主線，包括機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件設(shè)計(jì)以及控制算法研究，共分為七章。其中，第一章為引言部分；第二章介紹了機(jī)器人總體設(shè)計(jì)方案的選?。坏谌聦?duì)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹；第四章主要介紹了硬件模塊的設(shè)計(jì)；第五章描述了機(jī)器人完成服務(wù)功能的軟件設(shè)計(jì)和相關(guān)算法；第六章中敘述了機(jī)器人的調(diào)試工具；第七章是我們對(duì)整個(gè)機(jī)器人制作過(guò)程的總結(jié)和展望。- 獲獎(jiǎng)情況：
第十三屆“挑戰(zhàn)杯”·青島銀行山東省大學(xué)生
課外學(xué)術(shù)科技作品二等獎(jiǎng)
