危險復(fù)雜環(huán)境遙操作機器人測控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著機器人行業(yè)的大發(fā)展，機器人越來越多地代替人去執(zhí)行和參與危險性工作，例如核電站巡檢工作、反恐排爆工作、采樣危險樣品等等，人的生命安全也因此可以得到更好的保障?？陀^上對于機器人質(zhì)量的要求也日益增加。本文設(shè)計了一款危險復(fù)雜環(huán)境的遙操作機器人，主要工作包括:機器人的整體架構(gòu)設(shè)計、機器人機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、機器人測控系統(tǒng)硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、遙操作控制器設(shè)計、機器人應(yīng)用實驗測試。
　　機械結(jié)構(gòu)方面，根據(jù)機器人應(yīng)用場合和環(huán)境的要求，提出機器人機械

2、結(jié)構(gòu)和導(dǎo)臂結(jié)構(gòu)方案。介紹了機器人所搭載的四自由度機械臂和耐輻照攝像頭。在此基礎(chǔ)上，提出了機器人模塊化、分布式設(shè)計方案，并對此方案的優(yōu)勢進行論證。
　　測控系統(tǒng)設(shè)計方面，為了讓機器人下位機有更好的處理計算能力，本文采用了基于ARM9架構(gòu)的開發(fā)板Mini2440作為機器人的主控制器。在Linux環(huán)境下，用多線程編程思路設(shè)計主控器嵌入式軟件，主控器用串口和其他模塊進行通信，且加入UDP套接字編程，為Wifi控制下位機提供條件。
　

3、　基于UM220-Ⅲ芯片設(shè)計了機器人的GPS定位模塊;基于MC9S12XDP512雙核處理器，設(shè)計機器人運動模塊，并移植μc/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)，開發(fā)下位機嵌入式軟件，其利用CAN總線的架構(gòu)和其他執(zhí)行模塊進行通信;選用Mini IMU作為機器人的姿態(tài)傳感器，并且在上位機上基于OpenGL技術(shù)設(shè)計了機器人姿態(tài)實時顯示的軟件。
　　遙操作機器人控制器方面，設(shè)計了遙操作控制箱、操作搖桿和可穿戴手套三種操作機器人的控制器。根據(jù)使用場景的