循迹机器人控制系统的软硬件设计

• 作 者: 盛任
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 机器人 循迹控制PID

随着计算机控制技术的不断发展,机器人越来越广泛的应用于各种工作。特别是利用计算机技术以及通讯技术组成控制方案,组建有线或无线的控制网络,实现机器人受控或自主工作。受控对象通过接受控制中心或预设指令,完成预定功能,甚至通过自主判断程序在复杂外部情况下完成指定工作已成为当今机器人技术中设计的重点方向。这些设备能够可以用来代替工人完成一些重复性或工作环境恶劣的任务,因此在生产生活环境中有很大的应用价值。特别是图形图像识别技术的不断开发,使机器人识别功能得到了大大的提升,与机器人控制系统一起组成了设备的“眼睛”和“大脑”。本文中结合实际工作需要,选用STC12C5A60S2编程芯片,利用光电传感器作为检测元件,设计完成了一款可以按照规划路线完成物料识别和运输功能的机器人,主要适用对象为柔性制造系统或自动化生产线中物料的运输。在整个智能循迹机器人的设计中,首先基于物料运输的需要,完成了机器人机械结构的设计。同时利用机械定位原理设计定位机构,帮助机器人实现精确定位。其次,完成智能机器人的软硬件选型设计。通过光电传感器识别的路径信息反馈控制方向轮,通过算法控制机器人保持或调整运动方向,能够在一定环境中实现智能机器人的巡线运行,完成搬运任务。同时配合无线控制模块实现程序总体控制,为柔性制造系统的信号采集及中央处理系统统一调配任务提供了基础。最后,完成了智能机器人的安装调试工作,并在车间及室外光照条件下进行设备试运行,实验结果良好,机器人能够在预先设定环境下自主寻迹完成在规划路线上的行走,具有较高的运行精度及稳定性。