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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 識(shí)別搬運(yùn)機(jī)器人
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 該識(shí)別搬運(yùn)機(jī)器人利用傳感器準(zhǔn)確找到并分辨出已標(biāo)記的物體，經(jīng)過控制部分計(jì)算分析，控制安裝在機(jī)器人上的機(jī)械結(jié)構(gòu)，將物體轉(zhuǎn)運(yùn)至指定位置，實(shí)現(xiàn)智能分類裝卸、搬運(yùn)的目的。該作品作為一種現(xiàn)代化智能裝卸運(yùn)輸?shù)某醪窖芯糠较?，其前景在于使得工廠、車間、碼頭等貨物運(yùn)輸搬運(yùn)場(chǎng)所搬運(yùn)智能化，減少人類勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全面智能化管理。
- 詳細(xì)介紹：
- 一 機(jī)器人功能 機(jī)器人利用傳感器準(zhǔn)確找到并分辨出已標(biāo)記的物體，經(jīng)過控制部分計(jì)算分析，控制安裝在機(jī)器人上的機(jī)械結(jié)構(gòu)，將物體轉(zhuǎn)運(yùn)至指定位置，實(shí)現(xiàn)智能分類裝卸、搬運(yùn)的目的。 二 機(jī)器人組成 （一）機(jī)械部分 該作品機(jī)械部分主要由底盤，機(jī)械抓手，提升機(jī)構(gòu)組成。底盤有四個(gè)電動(dòng)機(jī)控制其移動(dòng)方向，使得底盤可以在地面任意方向移動(dòng)，從而使機(jī)器人移動(dòng)到規(guī)定地點(diǎn)；提升機(jī)構(gòu)主要作用是將機(jī)械手提升與放下，使得機(jī)械手能在豎直方向帶貨移動(dòng)；機(jī)械抓手主要是由多個(gè)電機(jī)控制的連桿機(jī)構(gòu)，能對(duì)不同大小的物體進(jìn)行抓拿，移動(dòng)物體的位置。 (二)電路控制部分 1.BASIC Stamp微控制器 該機(jī)器人的控制核心是BASIC Stamp微控制器，該處理器由一個(gè)5伏特電壓調(diào)節(jié)器、晶振器、Serial EEPROM、及一個(gè)PBASIC解釋器組成；以PBASIC為編程語言，通過解釋器對(duì)PBASIC應(yīng)用程序進(jìn)行解釋執(zhí)行的微型計(jì)算機(jī)，具有16路I/O通道。每個(gè) I/O通道都要較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，可以位操作，1/4字節(jié)操作，半字節(jié)操作，字節(jié)操作以及字操作 2.傳感器 機(jī)器人運(yùn)用顏色傳感器，該傳感器屬于圖像傳感器，該顏色傳感器是由一個(gè)顏色檢測(cè)器組成，包括一個(gè)TAOS TCS230 RGB 的傳感器芯片，白色的發(fā)光二極管，瞄準(zhǔn)鏡，板卡上的插槽和連接線。傳感器通過插槽或直接相連來與其他BASIC Stamp模塊接口，在其固定的范圍內(nèi)對(duì)可見光顏色進(jìn)行檢測(cè)。其分辨率為80*143，通過對(duì)其RGB值得設(shè)定，可以分辨出數(shù)以萬計(jì)的顏色，并可以對(duì)其窗口大小進(jìn)行設(shè)置。 三 機(jī)器人控制 機(jī)器人主要由單片機(jī)控制，通過驅(qū)動(dòng)電路控制直流伺服電動(dòng)機(jī)，從而控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)作。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的和基本思路： 通過圖像傳感器對(duì)不同標(biāo)記的物體進(jìn)行識(shí)別，經(jīng)微處理器分析處理，控制機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)識(shí)別、分類裝卸搬運(yùn)的目的。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 1 智能識(shí)別物體并進(jìn)行分類搬運(yùn)傳送，實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)化； 2 通過圖像識(shí)別控制機(jī)器的方法，可應(yīng)用較多領(lǐng)域。 技術(shù)關(guān)鍵： 1 不同標(biāo)記物體的準(zhǔn)確識(shí)別； 2 微處理器對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理 ； 3 微處理器對(duì)機(jī)械的精確控制； 4 伺服系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的準(zhǔn)確跟蹤。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1 外形 300*200*300； 重量 750g； 電源 AA*8 2 處理器 電壓 5V； 頻率 20M Hz； I/O數(shù)量 16； RAM 32 Bytes；ROM 2K 3 傳感器 電壓 5v； 分辨率 80*143； 處理速度 17幀/秒； 通信方式 串行
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該作品將機(jī)械傳動(dòng)與單片機(jī)有機(jī)組合，主要內(nèi)容有單片機(jī)與控制程序、單片機(jī)與控制電路與機(jī)械傳動(dòng)，具體內(nèi)容為單片機(jī)控制直流伺服電動(dòng)機(jī)，軟件編程使機(jī)器人具有簡(jiǎn)單的思維，使其智能化。 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，該作品具有較強(qiáng)的拓展空間和實(shí)用性。通過改變傳感器的類型，實(shí)現(xiàn)不同功能。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2009年4月 獲甘肅省第七屆“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽特等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 模型樣機(jī)階段，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同顏色的物體識(shí)別、分揀搬運(yùn)。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)入股
作品可展示的形式
- 樣機(jī)
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：使用微處理器使機(jī)器人具有簡(jiǎn)單的思維能力 ，利用較為先進(jìn)的傳感器準(zhǔn)確地識(shí)別物體由微處理器進(jìn)行分析處理，并通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)的反應(yīng)。 該作品擁有較為廣闊的市場(chǎng)前景?？梢詮V泛應(yīng)用于工廠、車間、貨運(yùn)站、碼頭等需要較多勞動(dòng)力的場(chǎng)所，代替人工進(jìn)行貨物的分類、搬運(yùn)和裝卸等工作，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)和工作效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、無人化。 該作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：使用微處理器使機(jī)器人具有簡(jiǎn)單的思維能力 ，利用較為先進(jìn)的傳感器準(zhǔn)確地識(shí)別物體由微處理器進(jìn)行分析處理，并通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)的反應(yīng)。 該作品擁有較為廣闊的市場(chǎng)前景?？梢詮V泛應(yīng)用于工廠、車間、貨運(yùn)站、碼頭等需要較多勞動(dòng)力的場(chǎng)所，代替人工進(jìn)行貨物的分類、搬運(yùn)和裝卸等工作，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)和工作效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、無人化。
同類課題研究水平概述
- 一 全自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng) 上海振華港機(jī)自主研發(fā)、世界首創(chuàng)的“立體分配式高效全自動(dòng)化集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)”。同一集裝箱泊位采用該系統(tǒng)后，裝卸效率比原來至少 提高50％，堆場(chǎng)存箱量提高25％，大大降低運(yùn)行成本并實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。 二 智能叉車 結(jié)合條碼技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，形成現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)系統(tǒng);將企業(yè)管理系統(tǒng)延伸到作業(yè)人員的手掌中或叉車上，使其工作更方便、系統(tǒng)更智能;將無線車載終端裝備到叉車上，由信息引導(dǎo)作業(yè)。
