带翻转臂的履带机器人.pdf

带翻转机构履带机器人简介 排爆排爆 侦查侦查 教学教学 消防消防 履带机器人宣传手册履带机器人宣传手册 带翻转机构履带式研究版机器人 ShuoFeng Electronic Technology Co Ltd 带翻转机构履带机器人简介 前前 言言 从机器人的分类上来讲 履带机器人属于遥控机器人的一种 即能在人的操控下在人类难以接 近或者远距离完成作业的机器人 从上世纪八十年代开始 欧美等工业发达国家就开始对各种机器 人进行系统的研究 随着科技的进步和时间的推移 取得了大量的研究成果 在现代履带机器人很好的运用于军事中 尤其是反恐战争中履带机器人无论是作为拆弹机器人 侦查机器人还是战斗机器人 都发挥着越来越重要的的作用 履带式机器人虽然行动较慢 运转阻 力大 但是通过性强 可以翻越障碍物 爬楼梯 负载能力高 使之能装载许多设备 所以履带机 器人现在成为了各个高校目前极力研究的对象 机器人的结构设计直接关系到机器人功能的效率与成功率 我们在这次的设计中尽可能考虑到 需要考虑到的所有的相关因素 一个优良的履带机器人拥有通过性与载重性很强的底盘 精准强力 的翻转臂 与完备的远程监控操作能力 以上这些优点使履带机器人成为了一个很好的机器人平台 可以通过更换功能插件而产生一系列产品 如侦查机器人 搜救机器人 战斗机器人等 这些功能 会通过装备特制的功能插件得以实现 履带机器人作为技术和学术研究的平台 我们立足提供更为开放的系统 模块化的系统 稳定 的系统 作为大学生及高年级学生课程教学平台 我们立足提供更多的项目实践机会 让学生学到 更多 更为实用的技术和知识 总之 我们愿意为机器人时代的来临 提供更多学习 交流 发展 共同升华的机会 履带机 器人将吸收更多学科发展的最新成果 不断为我们带来新的技术和应用 让我们共同期待机器人时 代的来临吧 带翻转机构履带机器人简介 履带机器人产品命名规则及选型表履带机器人产品命名规则及选型表 区别区别 序序 号号 型号型号 定位定位 第几代第几代 材质材质 传动传动 重量重量 载重载重 动力动力 颜色颜色 推出推出 时间时间 1 STR R01 第一代 铁 钢 齿轮 65kg 40kg 蓄电池 黑色 2009 2 STR R02 第二代 铁 铝 钢 同步带 60kg 40kg 锂电池 黑色 2010 3 STR R03 研 究 版 第三代 铝 钢 高分子 材料 齿轮 同步带 22kg 20kg或 40kg或 90kg 锂电池 蓄电池 黑色 2011 带翻转机构履带机器人简介 履带机器人产品推广篇履带机器人产品推广篇 带翻转机构履带机器人 带翻转机构履带机器人 图图 1 3D 效果图效果图 图图 2 组装图 组装图 图图 3 实物照片 实物照片 带翻转机构履带机器人简介 一 带翻转臂履带机器人一 带翻转臂履带机器人 STR R 的技术参数 的技术参数 项目 技术参数技术参数 本本 体体 架构 三层模块化结构 传感交互层 处理规划层 执行能源层 重量 20Kg 电电 源源 电池 24V 9AH 动力锂电池 控制系统 24V10AH 铅酸蓄电池 动力系统 充电时间 锂电池 3 小时 蓄电池 2 小时 运行时间 控制部分大于 4 小时 驱动部分大于 2 小时 电源控制板 电源反接保护 过流保护 欠压保护 声光报警 可以实现电池与外接电 源任意切换 具备电量显示功能 外部显示 外接电源 动力部分 DC 24V 20A 充电器 蓄电池 1 个 锂电池 2 个 运动特性运动特性 电 机 24V 105W 行星直流减速电机 2 个 电机驱动器 驱动功率 200W 供电电压 18 36V 过流 过热保护 PWM 调速控制 具 备使能和刹车功能 减速比 90 1 执行结构 特种橡胶履带 最大速度 15 20 米 分 翻转臂控制 驱动系统翻转臂控制 驱动系统 电 机 24V 150W 直流减速电机 减速比 385 1 编码器 512 线数字输出 驱动器 全桥驱动 额定工作电流 8A 最大峰值电流 12A 带有过流 过温 过压 保护 转动角度 360 度 应用环境应用环境 温度 10 80 室内地面 良好运行 城市道路草地 良好运行 斜坡 0 35 可翻越或停在坡上 楼梯 小于 30 水泥或木楼梯 其他环境 耕地 铁路 砾石 沙地 泥泞 在不陷没履带时 二 二 STR R 机器人功能介绍机器人功能介绍 带翻转机构履带机器人简介 2 1 产品定位产品定位 1 学术与技术研究平台 老师 研究生学术研究的好助手 2 大学生课程设计 毕业设计及创新平台 2 2 产品可以进一步研究的功能产品可以进一步研究的功能 1 图像 视频 STR R 可通过配置 USB 摄像头采集视频图像 获取视频数据 用户可以对该视 频数据进行处理 包括图像的前处理 提取图像的各种特征 视频压缩与编码等研究 2 有线 无线网络 远程控制及监督 可利用 STR R 本体的无线 有线网络的基础上研究多智 能体系统以及基于网络技术的远程机器人控制技术研究 3 语音 可以建立机器人的语音类库函数 包括语音的采集 编辑 识别 用户可以对机器人 进行语音控制以及做语音识别等方面的研究 4 运动控制 用户可通过选择各种运动模式 实时 准确的控制 STR R 机器人运动 同时 可 针对非完整约束两轮驱动控制的特点 做运动闭环 运动学 动力学等方面的研究 5 声纳测距 STR R 本体利用超声波测距 可以检测障碍物的距离 其检测范围为 30mm 到 3000mm 用户可以根据传感器的采样数据建立机器人的导航图谱 进行机器人自主避障 路径规划 和多传感器融合技术等方面的研究 6 红外测距 STR R 本体利用红外传感器可以测定机器人周围障碍物的距离 其检测范围为 100mm 到 800mm 7 翻转臂控制 STR R 可通过 CAN 总线伺服控制一轴翻转臂 采用相对值编码器 同时 左右 驱动轮可与翻转臂协调控制 2 3 产品可继续研究的领域产品可继续研究的领域 以履带机器人 STR R 为主要平台 结合其丰富的配置系统 相关专业的老师和学生可以就机器 人运动学 动力学 控制技术 人工智能 电机学 网络 传感器 数据融合等相关的学科进行综 合的课题开发 综合起来 该系列产品主要可以进行的研究课题描述如下 创新基地创新基地 课程举例课程举例 课课时时 项目来项目来源源 面向对象面向对象 初级创新课程 16 中级创新课程 16 传感器技术与应用 16 专业课程及创新 课程教学 机器人导论 8 实验室设备基础 上自建 企业提供项目库 学校专业课程 工科 相关学科大学生 带翻转机构履带机器人简介 C 语言程序设计 16 侦查机器人竞赛 20 反恐机器人竞赛 20 排爆机器人竞赛 25 机器人科技创新 竞赛 机器人创新竞赛 等等 20 军用研究 自主课题 学校课题 竞赛课题 工科 相关学科大学生 国际 ROBOCUP 机器人竞赛 30 中国机器人大赛 30 中国机器人锦标赛 30 ROBOCUP 机器人 竞赛 中国智能机器人大赛 30 FIRA 机器人竞赛 国内外 FIRA 机器人竞赛 20 竞赛课题 工科 相关学科大学 生 研究生 企业应用型 30 自主创新设计项 目 产品型 30 企业 自主创意 工科 相关学科大学 生 研究生 传感器相关课题 图像处理相关课题 智能控制相关课题 本科生毕业设计 创新项目 人工智能相关课题 学校自建 企业 科研课题 工科 相关学科大学 生 研究生 传感器相关课题 机器人视觉技术 智能控制相关课题 机器人学习 网络控制相关课题 科研创新项目 人机交互技术 以学 期为 单 位 项目 不同 时间 不同 学校学科自建 企业 科研课题 工科 相关学科大学 生 研究生 带翻转机构履带机器人简介 三 三 STR R 机器人开发指南机器人开发指南 3 1 推荐机器人系统架构设计推荐机器人系统架构设计 机器人电子系统框图 嵌入式工业级 计算机系统 USB2 0 10M 100M自适 应Ethernet IEEE802 11g 无 线网卡 摄像头 八路 USB2 0 五路RS232串口 一路RS232 485 422 可选 串口 语音接口 立体声功放 扬声器 DSP运动控制卡 下位机 PCI接口 两轴位置 速度闭环控制 16路数字量输入 DI 16路数字量输出 DO 16路超声传感器控制 16路A D 8路D A输出 0 5V 电流环200W驱动器 大功率直流减速电机 3路PWM输出 可扩展6路开环控制 CAN2 0接口 MIC输入 500线编码器 16路PSD传感器控制 参数及用户算法程序存储器 嵌入式工业级 计算机系统 DSP运动控制卡 下位机 翻转臂伺服驱动卡 DSP CPLD 大功率直流 减速电机 500线编 码器 带翻转机构履带机器人简介 3 2 机器人科研项目相关方向机器人科研项目相关方向 智能控制相关课题 智能控制相关课题 1 移动机器人的动力学 运动学模型研究 2 轮式移动操作机器人设计及研究 3 开放式机器人控制器的研究 4 移动机器人系统中嵌入式控制器研究 5 移动机器人的智能控制相关课题研究 传感器 图像 超声 语音等 相关课题 传感器 图像 超声 语音等 相关课题 1 基于多传感器的机器人精确定位研究 2 多传感器融合技术及其在机器人中的应用 3 移动机器人系统中传感器扩展技术研究 机器人视觉技术机器人视觉技术 1 主动视觉及其在机器人中的应用 2 人脸识别技术及其在移动机器人中的应用 3 视频的压缩编码及其在机器人系统中的应用 4 基于视觉的运动目标跟踪 5 多视觉系统的机器人信息融合 机器人网络控制技术机器人网络控制技术 1 视频网络传输及其在移动机器人系统中的应用 2 基于 Agent 的遥操作机器人控制器研究 3 基于网络的移动机器人控制系统研究 4 基于网络的移动机器