收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于网络的助餐机器人控制系统

赵奇  
【摘要】:开发了一种基于网络的助餐机器人控制系统。该系统利用以太网和CAN总线实现传感器信息的输入以及控制量的输出。利用两台x86指令集低功耗计算机作为数据处理计算机,其中一台计算机运行图像处理程序;另一台计算机实时运行Matlab/Simulink控制程序,所有控制信息以及图像处理信息均通过以太网与该计算机相连。本文的主要研究内容是基于网络的助餐机器人控制系统的软件与硬件设计及其实验研究。 本文首先介绍了助餐机器人的课题背景以及研究意义,结合国内外发展现状,阐述了该控制系统的主要研究内容。针对助餐机器人的机械结构以及功能要求,分析了控制系统设计的主要挑战,制定了控制系统的实现策略,并简要阐述了软硬件的实现手段。图像处理计算机以及xPC目标机是该控制系统的主要组成部分。图像处理计算机负责图像采集、视频识别算法的实现、运算结果的输出和人机交互界面的显示等任务。xPC目标机包含各类接口模块与实时控制计算机,负责传感器信息的采集、控制算法与逻辑的实现、算法运行结果的输出等工作。 本文对该控制系统的软硬件设计思路、相关算法、设计方法做了详尽的说明,设计了基于工业控制ARM与CPLD的通信节点硬件结构;基于该节点构成了模数、数模、开关量输入输出、编码器采集等功能模块;设计了基于μG/OS-Ⅲ实时操作系统的功能模块嵌入式软件,该软件与基于xPC目标机编写的Matlab接口软件结合,实现了以Simulink框图为基础的机器人控制程序的编译与下载。机器人控制程序与基于模板的面部表情识别算法共同构成了机器人的面部表情输入控制模式,实现了以视觉控制为基础的机器臂取餐、送餐、喂食和餐盘旋转功能,扩大了助餐机器人的使用人群。对该系统的软硬件进行了测试,证明了其各项指标达到了最初的设计要求,完成了基于网络的助餐机器人控制系统的设计任务。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘攀;蔡惠林;;基于S7-200PLC的ABU参赛机器人控制系统设计[J];机械工程师;2005年12期
2 ;MPC05在点胶机器人中的应用[J];伺服控制;2007年05期
3 刘辉;时国平;;回转窑窑衬清理机器人控制系统[J];轻工机械;2009年01期
4 卢飞跃;刘志锋;;基于AT89S52单片机的迎宾机器人设计[J];机电工程技术;2010年03期
5 周景雷;;Riccati方程在机器人控制系统中的应用[J];科技信息;2009年03期
6 吴京秋;陈国军;;基于GPRS的机器人远程控制系统研究[J];南京工程学院学报(自然科学版);2009年04期
7 徐达;郝琢;李华;;弹药自动装填机器人控制系统开发平台设计[J];计算机测量与控制;2011年04期
8 秦菱昌;“机器人学入门”学习指导书[J];煤矿机械;1987年04期
9 金杰,杨建国,李蓓智,周虎;一种螺旋行走方式管内机器人控制系统[J];机械与电子;2005年10期
10 郑剑飞;冯勇;杨旭强;;基于SERCOS总线的机器人分布式控制系统[J];伺服控制;2007年01期
11 刘爱华;房立金;王洪光;张纹霖;;一种FPGA的嵌入式可重构机器人控制系统[J];小型微型计算机系统;2009年03期
12 孙汉旭;刘大亮;贾庆轩;张延恒;;基于容错策略的球形机器人控制系统[J];机械工程学报;2010年11期
13 尹朝庆;;机器人控制系统的体系结构[J];交通与计算机;1991年02期
14 胡建元;黄心汉;;采用神经元的机器人位置控制[J];计算技术与自动化;1993年03期
15 胡鹏;方康玲;刘晓玉;;基于PMAC的开放式机器人控制系统[J];微计算机信息;2006年11期
16 朱清智;阎保定;王纪;孙立功;;基于SOPC的工业机器人控制系统[J];自动化技术与应用;2007年11期
17 李陆雨;刘俊杰;方明;;基于TMS320F2812的机器人控制系统[J];湖北工业大学学报;2009年02期
18 朱群峰;黄磊;罗庆跃;;移动机器人运动轨迹控制系统[J];信息化纵横;2009年14期
19 刘涛;周伦;;驱鼠机器人的控制系统的研制[J];机床与液压;2009年08期
20 黄仁祥;严学高;龚厚红;;工业机器人主从式计算机控制系统[J];制造业自动化;1989年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 翟宇毅;罗焕新;;一种水面清洁机器人控制系统的设计[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
2 赵奇;李彦涛;张立勋;;助餐机器人控制系统快速原型设计研究[A];第七届全国康复医学工程与康复工程学术研讨会论文集[C];2010年
3 吴景然;孙振国;项康泰;陈强;;水轮机叶片修焊机器人控制系统研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
4 王丽丽;刘向东;杨少霞;;基于PMAC的喷涂机器人控制系统的研究[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
5 赵新刚;顾爽;吴成东;杨毕;韩建达;;基于QNX实时系统的行为辅助机器人控制系统[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
6 张铁;杜亮;李琳;;模块化开放式机器人控制系统的研究[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
7 王治富;李丽芹;冯唯;;焊接机器人在解放卡车焊装线的应用[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
8 郝立;孟正大;;开放式网络化机器人软件系统设计[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
9 呼刚义;郭俊杰;方海燕;杨军良;;基于DSP运动卡的测量机器人控制系统的构建[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2004年
10 王艳;;机器人涂胶工艺在J6驾驶室前风窗粘接中的应用[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯勇;仿土拨鼠矿难救灾机器人控制系统关键技术研究[D];中国科学技术大学;2012年
2 任志斌;高压输电线巡检机器人控制系统的研究与实现[D];上海大学;2010年
3 武传宇;基于PC+DSP模式的开放式机器人控制系统及其应用研究[D];浙江大学;2002年
4 金梅;基于深度无关立体视觉模型的机器人控制系统研究[D];燕山大学;2010年
5 杜健辉;基于旋转电弧传感的水下焊缝成形及自动跟踪的研究[D];华南理工大学;2011年
6 王保平;基于模糊技术的图像处理方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
7 石永华;基于视觉传感的药芯焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统[D];华南理工大学;2001年
8 王明祥;独立分量分析方法及在图像处理中的应用研究[D];上海大学;2005年
9 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
10 余庆军;智能图像处理及其在无线多媒体业务中的应用[D];华南理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵奇;基于网络的助餐机器人控制系统[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 常永超;基于ARM的智能象棋机器人控制系统的硬件设计[D];北方工业大学;2009年
3 李宁;机器人控制系统软件模块化的研究[D];天津大学;2010年
4 郑鹏;核磁兼容气动针刺手术机器人控制系统设计[D];天津大学;2012年
5 林峰华;机器人控制系统设计及新型声纳原理研究[D];浙江大学;2011年
6 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 朱彤;群体机器人控制系统的设计与实现[D];上海交通大学;2010年
8 薛航;船体弯板工艺智能火焰加工机器人控制系统的设计与研究[D];广东工业大学;2012年
9 张立勋;下肢步态康复训练机器人控制系统的设计[D];河南科技大学;2009年
10 丁雄勇;仿真机器人控制系统[D];南昌大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 朱磊;“灵蜥”,到底“灵”在哪里?[N];经济日报;2011年
2 四川 刘焱彬;数码相机的图像处理[N];电子报;2001年
3 长人 编译;专家评索尼α100[N];中国摄影报;2006年
4 孙婧;视频图像处理技术在案件中的应用[N];西部法制报;2008年
5 殷幼芳;印前图像处理技术对印刷质量的影响[N];中国包装报;2005年
6 本报记者 刘晖;图像处理引擎的威力[N];计算机世界;2003年
7 武文;索尼两系列电视新品亮相[N];中国质量报;2008年
8 ;智能化监控对图像处理能力提出更高要求[N];中国电子报;2009年
9 金彧;★图像处理实用小工具Qimage又推新版[N];中国电脑教育报;2002年
10 赵军红 编译;仿生眼睛助盲人重见光明[N];科技日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978