基于紅外強度定位對接的自重構機器人實驗研究.pdf

1、微小型移動式自重構機器人系統(tǒng)由若干個相同的單元機器人組成，各單元機器人既可以離散后獨立作業(yè)進行環(huán)境的探索，也可以構成通信節(jié)點，擴大通信范圍，同時又可以彼此對接組成整體機器人。移動式自重構機器人系統(tǒng)具有工作效率高、移動范圍廣、構形多樣化、環(huán)境適應能力強以及靈活性和擴展性高的特點，特別適合于單體機器人無法完成的復雜任務，以及環(huán)境復雜、任務煩瑣的場合，在環(huán)境探測、野外搜救等領域具有廣闊的應用前景。本課題在國家自然科學基金的資助下，在單元機器人

2、模型建立的基礎上，進一步在定位方法、對接方法、控制系統(tǒng)以及實驗等方面進行研究。具體內容如下：
　　首先，鑒于單元機器人的定位系統(tǒng)是影響自重構機器人系統(tǒng)對接效率的關鍵，本文設計一種基于紅外信號強度的定位方法。利用紅外強度隨著傳播距離、入射角度的增加而減小的特點，設計了由16個紅外發(fā)射器和8個紅外接收器組成的定位系統(tǒng)，可獲得單元機器人的相對距離和相對角度。該定位方法具有體積小、反應速度快的特點，為機器人的快速聚集與對接奠定了基礎。

3、r>　　其次，對自重構機器人的對接方法進行研究，設計出一種基于紅外信號強度定位方法的自重構機器人自主對接方法。根據(jù)不同任務下單元機器人的各種狀態(tài)，對機器人的通信信息類型進行分類，設定單元機器人在各種狀態(tài)下發(fā)送的信息格式與信息內容。在此基礎上，給出機器人的自主對接方法，并給出自重構機器人系統(tǒng)自主對接流程。
　　然后，對單元機器人控制系統(tǒng)硬件進行設計。包括單元機器人的主控芯片、電機模塊、對接模塊、通信模塊以及視覺模塊，并將控制系統(tǒng)進行