突發(fā)災(zāi)害救援的裝載機器人及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、工程機械的智能化不但可以緩解人類繁重的體力勞動，大大地提高工作效率，還可以使操作者遠離危險惡劣的工作環(huán)境，保證了他們的人身安全。突發(fā)災(zāi)害救援的裝載機器人及其控制系統(tǒng)研究課題來源于陜西省教育廳科研計劃項目。裝載機器人的機械本體是在傳統(tǒng)挖掘機的基礎(chǔ)上增加了回轉(zhuǎn)驅(qū)動和料斗容量裝置，使其不需頻繁行走，即可往返于挖掘點和傾倒點之間，大大提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)挖掘、裝載、輸送的一體化。同時還研究裝載機器人的智能控制系統(tǒng)，為其能在無人駕駛的情況下自主作

2、業(yè)做鋪墊。本文的具體內(nèi)容如下：
　　 首先在傳統(tǒng)挖掘機的基礎(chǔ)上提出了裝載機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括整機結(jié)構(gòu)和回轉(zhuǎn)、料斗升降、料斗等主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，且繪制其主要部件的三維模型圖。
　　 其次提出裝載機器人智能控制系統(tǒng)的總體設(shè)計，決定采用上、下位機分布式控制系統(tǒng)，其中上位機采用PC機，下位機利用單片機來實現(xiàn)并分析各模塊的主要功能，最后利用圖像采集卡和CCD相結(jié)合的方式組建裝載機器人的視覺系統(tǒng)，實現(xiàn)裝載作業(yè)環(huán)境中對作業(yè)對象物的

3、識別。
　　 再次，在模型機的基礎(chǔ)上研究裝載機器人行走控制的思路和具體的實現(xiàn)方式，并且繪制基于模型機的控制系統(tǒng)原理圖和電路板圖，為單片機方案轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品做鋪墊。
　　 最后，為避免機器人移動不自由的問題，采用無線通信模塊來實現(xiàn)上、下位機之間的無線串口通信。同時利用Visual Basic6.0開發(fā)了上位機程序和模型機的運動模擬仿真程序，完成上、下位機之間的無線傳輸和運動的理論仿真等。
　　 本文重點研究的裝載機