機(jī)器人手臂的構(gòu)型是非常重要的,合理的構(gòu)型設(shè)計(jì)不僅可以減小空間的占 用,還能夠減少系統(tǒng)質(zhì)量,降低整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度,提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
機(jī)器人手臂的構(gòu)型設(shè)計(jì)主要由關(guān)節(jié)自由度配置和關(guān)節(jié)間連接部件尺寸兩個(gè) 方面來(lái)決定。如果自由度越多,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,機(jī)器人手臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析就越復(fù)雜,圖2-6為常見(jiàn)的機(jī)器人手臂構(gòu)型。
一般來(lái)說(shuō),機(jī)械臂的主要技術(shù)參數(shù)有如下幾項(xiàng):
(1)負(fù)載大;
(2)空間運(yùn)動(dòng)范圍;
(3)定位精度及重復(fù)定位精度;
(4)自由度數(shù)目;
(5)機(jī)器人手臂的尺寸與質(zhì)量。
總的來(lái)說(shuō),旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相對(duì)平移關(guān)節(jié)來(lái)講,操作空間大,結(jié)構(gòu)緊湊,質(zhì)量小, 關(guān)節(jié)易于密封防塵。圖 2 -7所示的機(jī)器人手臂使用了五個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),這是一 種常見(jiàn)的關(guān)節(jié)化、模塊化機(jī)器人手臂。
光電編碼器是現(xiàn)在比較流行的傳感器,可分為增量式(單通道)光電編碼器和絕對(duì)式(多 通道)光電編碼器;包括直線(xiàn)型和旋轉(zhuǎn)型。其中旋轉(zhuǎn)型一般用在輪式機(jī)器人的左、右輪上
在多機(jī)器人協(xié)作探索中,有限帶寬和地圖拼接是亟待解決的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題;有限帶寬限制了機(jī)器人之間的信息交互;多機(jī)器人協(xié)作探索中的地圖拼接問(wèn)題是單機(jī)器人地圖創(chuàng)建中數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的擴(kuò)展
SLAM的基本原理是利用已經(jīng)創(chuàng)建的地圖修正基于運(yùn)動(dòng)模型的機(jī)器人位姿估計(jì)誤差,提高定位精度;同時(shí)根據(jù)可靠的機(jī)器人位姿,創(chuàng)建出精度更高的地圖
(1) 外接電源開(kāi)關(guān);(2) 外接電源;(3) 指示燈;( 4 ) 啟動(dòng)按鈕;( 5 ) 復(fù)位按鈕;(6) USB 下載口;(7) 外接驅(qū)動(dòng)卡接口;(8) 電機(jī)接口A;(9) 電機(jī)接口B;(10) 數(shù)字接口
機(jī)器人在D3 端口安裝一個(gè)微觸開(kāi)關(guān)傳感器,在D2 端口上裝上一個(gè) 繼電器,并且通過(guò)它驅(qū)動(dòng)一個(gè)直流小電機(jī);在安裝復(fù)眼傳感器的時(shí)候請(qǐng)同學(xué)們小心接線(xiàn)的順序
復(fù)眼傳感器是由朝向5個(gè)不同方向的紅外線(xiàn)探頭組成的傳感器電路,火焰所發(fā)出的光中紅外線(xiàn)是很主要的成分,機(jī)器人可以根據(jù)這方向信息生成電機(jī)控制指令,朝著火源前進(jìn)
機(jī)器人都需要完成哪些工作:巡線(xiàn)、通過(guò)各種路口、在 卸貨塔(障礙物)前停下、驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)貨機(jī)構(gòu)(機(jī)器人的手臂)卸載貨物、轉(zhuǎn)身回家,進(jìn)行下載和調(diào)試
將舵機(jī)用金屬件安裝到機(jī)器人底盤(pán)上作為它的手臂。我們首先制作只是使用一只舵機(jī),擁有一個(gè)關(guān)節(jié)的機(jī)器人手臂,并將舵機(jī)連接到有PWM 輸出功能的9號(hào)端口
把舵機(jī)插到主控制板的9號(hào)端口上,然后讓它在0°~180°之間不 停地反復(fù)運(yùn)動(dòng);將舵機(jī)插到任何一個(gè)有PWM 功能的端口上,舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到哪個(gè)角度,就用主控板發(fā)出那個(gè)角 度所對(duì)應(yīng)占空比的PWM 信號(hào)就可以
機(jī)器人的舵機(jī)是在直流減速電機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)檢測(cè)位置的微型傳感器和一個(gè)控制器組成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)位置的精確控制
首先將機(jī)器人、擴(kuò)展板和地面灰度檢測(cè)傳感器模塊連接好,地面灰度檢測(cè)傳感 器連接到A0~A3 端口。紅外避障傳感器連接到D3 端口,示例程序中給出的可能也不是最好的解決方案
紅外避障傳感器由一個(gè)光線(xiàn)發(fā)射裝置和一個(gè)光線(xiàn)接收裝置組成的,它的光線(xiàn)發(fā)射方向是朝向運(yùn)動(dòng)的方向而不是地面,而且發(fā)射裝置發(fā)出的光是紅外光而不是可見(jiàn)光