服務(wù)型機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景-文庫吧資料
2024-08-12 07:04本頁面
【正文】 和澳大利亞也都推出過清潔機(jī)器人產(chǎn)品。“Roomba”的動作有點(diǎn)遲緩，但卻能穩(wěn)定、安全地完成任務(wù)。這些應(yīng)用還都是用于工業(yè)或者公共的場合，真正具有里程碑意義的是 2002 年 9 月清潔機(jī)器人“Roomba”在美國面市，這是一款面向家庭的機(jī)器人。在日本，東日本鐵路公司、shinko 電器公司和 Howa 工業(yè)有限公司聯(lián)合研制了車站地面清掃機(jī)器人，機(jī)器人可沿墻壁從任何一個(gè)位置自動啟動，利用不斷旋轉(zhuǎn)的刷子將廢棄物掃入自帶容器中。在西方發(fā)達(dá)國家，對辦公室、工廠等場所，已經(jīng)開始由清潔機(jī)器人來代替人完成各種清潔任務(wù)。正是基于此，家庭服務(wù)型機(jī)器人開始成為焦點(diǎn)，各種各樣的服務(wù)型機(jī)器人也應(yīng)運(yùn)而生。2. 家用服務(wù)型機(jī)器人家用機(jī)器人是現(xiàn)在最前端的研究方向，致力于解決人類生活中的困難而研發(fā)的家用機(jī)器人定能為人類分憂。這種方案針對室內(nèi)自主服務(wù)型機(jī)器人在成本和性能上做到了較好的折中，包括嵌入式平臺的選擇、功能模塊的選擇以及硬件平臺的搭建。車輪為鋁制齒形輪，并將車輪適度鏤空以減輕重量[3]。 履帶式具有支撐面積大、接地比壓小、運(yùn)動平穩(wěn)、不易傾倒、不易打滑、牽引附著性能好等優(yōu)點(diǎn)。 另接出兩路通過 LM2575 轉(zhuǎn)換成 5V恒定電壓分別為驅(qū)動芯片 L298N 和 ARM 板供電。系統(tǒng)選用容量為 4．0Ah 的鉛酸（LEAD－ACID）6V 可充電電池，能夠連續(xù)使用超過 8 小時(shí)。 電機(jī)部分還包括減速齒輪箱， 用來降低輸出的轉(zhuǎn)速， 同時(shí)增大輸出力矩?；跈C(jī)器人尺寸、重量和功耗等各方面的考慮，機(jī)器人采用雙電機(jī)的差動驅(qū)動方式。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)器人平臺由電動機(jī)、減速箱、驅(qū)動器和光電編碼器組成。 出于對移動機(jī)器人工作環(huán)境的分析， 采用將三個(gè)超聲模塊放置在移動機(jī)器人本體的前部，且兩兩夾角均為 45176。超聲測距模塊結(jié)構(gòu)簡單， 體積小， 檢測距離為1．0cm～500．0cm（精確到 mm）?？赏ㄟ^改變 PWM 波形的占空比控制電機(jī)轉(zhuǎn)速， 還可控制電機(jī)轉(zhuǎn)向。該發(fā)射器性能穩(wěn)定，使用簡單。紅外模塊選用 DC12V 四路紅外遙控收發(fā)器，該收發(fā)器有四組，共十二個(gè)接口。 在移動機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中，采用模塊化設(shè)計(jì)，不同功能結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，各模塊之間連接采用最優(yōu)方式。該自主服務(wù)機(jī)器人由中央控制器、感知子系統(tǒng)、驅(qū)動子系統(tǒng)、 電源系統(tǒng)組成。以下為幾種服務(wù)型機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀：1. 室內(nèi)辦公環(huán)境服務(wù)機(jī)器人 為了適用于辦公室等室內(nèi)場所的履帶式服務(wù)機(jī)器人平臺，提高自主移動機(jī)器人控制系統(tǒng)的性能，選用高性能微處理器 ARM9 系列的 S3C2410 處理器作為移動機(jī)器人的控制中心， 并在嵌入式 Linux 系46統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的控制。有第三代機(jī)器人之稱的智能服務(wù)型機(jī)器人是當(dāng)今機(jī)器人學(xué)科發(fā)展的重要方向[2]。前兩類機(jī)器人的活動范圍往往局限在工廠生產(chǎn)線和特殊工作場合，如礦山、核反應(yīng)堆、海底等?，F(xiàn)在，各種類型的機(jī)器人正逐漸進(jìn)入人們的生產(chǎn)和生活，對人類社會產(chǎn)生著日益重大的影響。去年 9月，開始向市場推出一種可以識別 1 萬個(gè)單詞的智能機(jī)器人，可以為主人充當(dāng)“家庭保姆”，這將是市場上首次出售用于家庭生活的可以與人交流的智能機(jī)器人，表明日本家庭將迎來機(jī)器人保姆時(shí)代[1]。在日本、北美和歐洲，迄今已有 7 種類型計(jì) 40 余款服務(wù)型機(jī)器人進(jìn)入實(shí)驗(yàn)和半商業(yè)化應(yīng)用。在這種戰(zhàn)略思想驅(qū)使下，機(jī)器人市場日益成為人們開拓的重要目標(biāo)。他
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