重點實驗室項目基于工業(yè)檢測機(jī)器人測控系統(tǒng)的研究申報書(編輯修改稿)
2025-07-13 10:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 工業(yè)檢測機(jī)器人控制系統(tǒng)小型化，并提高其抗干擾能力； 機(jī) 器人遙控及監(jiān)控技術(shù)，機(jī)器人半自主和自主技術(shù)，多機(jī)器人和操作者之間的協(xié)調(diào)控制，通過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍內(nèi)的機(jī)器人遙控系統(tǒng)，在有時延的情況下，建立預(yù)先顯示進(jìn)行遙控等； 由于機(jī)器人的工作環(huán)境復(fù)雜，一般的定位設(shè)備無法精確跟蹤；設(shè)備是上安裝的里程輪等存在誤差較大，有時還存在打滑現(xiàn)象，這邊為數(shù)據(jù)分析帶來較大誤差。因此應(yīng)對機(jī)器人精確定位進(jìn)行研究。 5 擬采取的研究方法、技術(shù)路線和試驗方案 機(jī)器人是最典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備 ,技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣 ,作為 先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會的新興產(chǎn)業(yè)， 將對未來生產(chǎn)和社會發(fā)展起越來越重要的作用。但是我國目前在工業(yè)檢測機(jī)器人的研究上還處于比較落后的狀態(tài)，這對我國的工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)非常不利，所以工業(yè)檢測機(jī)器人的研究對于工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)就尤為重要了。本項目主要研究工業(yè)檢測機(jī)器人的控制與相關(guān)檢測部分，并且通過實驗平臺，對控制系統(tǒng)的硬件及軟件測試，檢測其是否滿足檢測機(jī)器人的工作要求。其具體的研究方法與技術(shù)路線內(nèi)容如下： 一、研究方法與技術(shù)路線 選用多種傳感器并將其信息融合到該系統(tǒng)中，利用相關(guān)智能算法與數(shù)據(jù)處理技術(shù)得出需求信息； 選用更適用于工業(yè)檢測環(huán)境檢測定位的 慣性導(dǎo)航定位方法，它的特性是自主性、獨(dú)立性完成導(dǎo)航定位。通過捷聯(lián)導(dǎo)航理論和卡爾曼濾波理論的研究利用理論與實驗并重的雙重研究方法，在可靠性理論及完整性實驗的基礎(chǔ)上為工業(yè)檢測導(dǎo)航定位提供可靠性很高的參考價值； 工業(yè)檢測移動機(jī)器人系統(tǒng)中將各種信號經(jīng)傳感器采集數(shù)據(jù)后，需要進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。本系統(tǒng)將采用專用采集卡對多路信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行一些必要的濾波降噪后，送給數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；其該原理框圖如下： 將模糊控制技術(shù)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) PID 等控制技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)檢測機(jī)器人的軌跡跟蹤中， 并對其控制性能進(jìn)行研究與比較； 本課題將采用嵌入式控制系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理，并用其控制器工業(yè)檢測機(jī)器人的運(yùn)動軌跡。該系統(tǒng)將采用 作為主控制器，并將 DSP應(yīng)用到該機(jī)器人測控系統(tǒng)中用于數(shù)據(jù)處理。 將測控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)無線通訊技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)中，以便實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通訊與控制； 針對工業(yè)機(jī)器人所采集的數(shù)據(jù)與環(huán)境特征，利用 matlab來進(jìn)行數(shù)據(jù)在分析和處理，以便得到優(yōu)化的程序與智能算法；為后續(xù)數(shù)據(jù)處理打下基礎(chǔ)在實際運(yùn)用中可將下位機(jī)發(fā)送來 傳感器 信號采集 信號預(yù)處理 信息提取 6 的數(shù)據(jù)通過 VC和 matlab 混合編程的程序來完成 上位機(jī)的數(shù)據(jù)處理，以便減輕下位機(jī)的運(yùn)算量。 二、本課題實驗主要測試以下內(nèi)容： 分別測試控制系統(tǒng)的硬件及軟件工作情況； 測試檢測機(jī)器人控制系統(tǒng)能否滿足檢測要求。 三、實驗方法 分別檢測控制系統(tǒng)的硬件及軟件工作情況； 測試檢測機(jī)器人的遠(yuǎn)程遙控及數(shù)據(jù)采集工作； 對檢測機(jī)器人是否能夠按正確路線行走進(jìn)行測試及調(diào)試； 對檢測機(jī)器人的硬件穩(wěn)定性和抗干擾能力進(jìn)行測試； 模擬現(xiàn)場環(huán)境及檢測要求對檢測機(jī)器人性能進(jìn)行實驗分析。 項目實施進(jìn)度安排及預(yù)期目標(biāo) 項目實施進(jìn)度 : 2021年 10月至 2021年 3月 :進(jìn)行理論上的研究和技術(shù)準(zhǔn)備。 2021年 4月至 2021年 12月 :進(jìn)行實物研發(fā)及調(diào)試。 2021年 6月至 2021年 10月，結(jié)題準(zhǔn)備，申請鑒定。
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