基于體感操控的機(jī)器人示教系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人已逐步進(jìn)入我們的視野并被我們所使用。示教器是工業(yè)機(jī)器人的重要組成部分，其功能的種類以及操作的便捷性逐漸成為國內(nèi)外的研究重點(diǎn)。
　　傳統(tǒng)機(jī)器人示教器是通過示教器上的搖桿或者按鈕來控制機(jī)器人的運(yùn)動，這會使示教器擁有笨重的外殼，操作的便捷性得不到保障。許多廠商的示教器系統(tǒng)都是自己研發(fā)的系統(tǒng)，不利于平臺間的移植。針對機(jī)器人示教器的研發(fā)需求，結(jié)合Android平臺易于開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種基于Android平臺

2、的體感示教方法。
　　體感示教是根據(jù)示教器內(nèi)部傳感器的測量數(shù)據(jù)，來分析示教器的運(yùn)動姿態(tài)，根據(jù)姿態(tài)的不同向控制器發(fā)送不同的運(yùn)動命令，來完成對機(jī)器人的示教。
　　首先是體感示教系統(tǒng)的總體設(shè)計。通過對Android智能終端操作系統(tǒng)的分析，選擇體感示教軟件的開發(fā)平臺，并根據(jù)示教器的功能需求，明確體感示教系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。
　　其次是示教功能模塊的設(shè)計。包括軟件編程示教以及體感示教。軟件編程示教中加入語法高亮、換行自動縮進(jìn)等功

3、能，便于在平板中編寫及修改程序。體感示教主要是設(shè)備傾斜角度的測量。加速度傳感器測量數(shù)值包含重力加速度分量，因此靜止或勻速運(yùn)動時，可以通過重力在各個軸上的分量測出設(shè)備的傾角。陀螺儀傳感器在設(shè)備運(yùn)動時可以根據(jù)瞬時角速度積分計算出設(shè)備相對于上一次采集時間的偏轉(zhuǎn)角度。采用卡爾曼濾波器，結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)，將讀取到的陀螺儀傳感器數(shù)據(jù)以及加速度傳感器數(shù)據(jù)作加權(quán)平均，在確保角度準(zhǔn)確的前提下對數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，得到平穩(wěn)的數(shù)據(jù)。
　　再次是人機(jī)交互模塊以及