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

1、工程機(jī)械的智能化不但可以緩解人類繁重的體力勞動(dòng)，大大地提高工作效率，還可以使操作者遠(yuǎn)離危險(xiǎn)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(jī)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(jì)劃項(xiàng)目。裝載機(jī)器人的機(jī)械本體是在傳統(tǒng)挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上增加了回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和料斗容量裝置，使其不需頻繁行走，即可往返于挖掘點(diǎn)和傾倒點(diǎn)之間，大大提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)挖掘、裝載、輸送的一體化。同時(shí)還研究裝載機(jī)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(jī)的基礎(chǔ)上提出了裝載機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括整機(jī)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(jì)，且繪制其主要部件的三維模型圖。
　　 其次提出裝載機(jī)器人智能控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，決定采用上、下位機(jī)分布式控制系統(tǒng)，其中上位機(jī)采用PC機(jī)，下位機(jī)利用單片機(jī)來實(shí)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(jī)器人的視覺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)裝載作業(yè)環(huán)境中對(duì)作業(yè)對(duì)象物的

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