仿生机械电子系统ppt

1、用于远程维护的用于远程维护的智能腿爬服务机器人智能腿爬服务机器人在危险环境中的应用在危险环境中的应用Intelligent legged climbing service robot for remote maintenanceapplications in hazardous environments小组成员小组成员分工分工饶逸文通读全文，精读论文“摘要”，“引言”及“机械系统”部分并制作该部分ppt李锡铭通读全文，精读论文“控制系统”部分并制作该部分ppt张坤通读全文，精读论文“行为”及“行走和攀爬运动”部分并制作该部分ppt贾渝欣通读全文，精读论文“结论”部分，制作该部分ppt，并对pp

2、t进行修改整合朱睿通读全文，完善ppt，进行答辩1.引言大型建筑和高层建筑经常需要定期的检查和维护 传统的手工方法通常需要安装昂贵的脚手架或吊篮 速度慢 人还有很高的危险性开发许多攀登机器人，将其发射到建筑物上开展所需检验工作1.引言Ninja-IANinja-IIB它的腿没有关节。导致不容易保持机器人的重心靠近表面，从而可以带来登山和水平与垂直表面转移时的过度弯曲力矩机器人在它的身体下面没有任何夹持器去坐在表面上，因此它没有为一些维护工作提供一个稳定的操作平台如金属切削，可引起大的反应力给机器人四足爬壁机器人，有地转移墙的能力在腿上引入铰接结构1.引言 双足机器人ROBIN 密歇根州立大学为

3、城市环境下的侦查开发的 能在正交表面之间转移RAMR1 转动髋关节由一个棱柱关节所代替RAMR2 混合型髋关节具有离散棱柱和旋转运动New RAMR为了提高可到达的范围，而不牺牲在密闭空间中工作的能力1.引言他们的攀登机构不具有可靠性当机器人在爬的时候，只有一只脚在平面上在攀登过程中，这一个大的转折时刻可能会导致脚从表面分离一般的双足结构不提供一个稳定的工作平台1.引言Ninja机器人机器人ARobugIIsB对于攀爬机器人来说，在远程维护中，在壁面上找到自己的立足点的能力是必不可少的。“Valve-regulated Multiple” (VM) 吸盘可以处理非常小的不规则和沟槽的壁面对于大

4、的表面缺陷，很必要为机器人寻找适合自己的立足点解决了之前说的所有问题2.机械系统蜘蛛状结构提供去判断和攀登障碍的能力有优势保持身体靠近表面，增加机器人的稳定性3.控制系统每条腿都是由专用的单片机板控制。这些控制器板提供位置,力量和兼容的控制模式。一块额外的板被用来从机器人提供传感器的信息。监控计算机的用户提供人机界面,路径规划和功能所必需的协调运动。主从配置通过串行(见图4) 链接是用于网络监控计算机和所有的腿控制器。 3.控制系统每个气缸都由三个控制电动阀门控制,从而允许空气在活塞的两侧同时进入(参见图5)。3.控制系统模糊控制器的结构隶属度与位置误差的函数关系3.控制系统模糊集的隶属度函数

5、使用由两个系数定义函数峰的位置(x)和基础大小(B)(见图8)遗传算法只需要编码这两个参数,以便做出调整模糊集。隶属度函数在遗传算法优化下的图像3.控制系统模糊PD控制器的响应相比于标准PD控制器(见图11)模糊控制器可以提高系统的准确性+ /0.3毫米(杆扩展范围的0.2%)。此外,小振荡发生在标准PD控制方法也被减少了(见图11)。4.Robug IIs 的动作表现方式Robug IIS被设计为一个基于感官的控制机器人而不是一个纯粹的位置控制机器人。传感技术用于Robug IIS主要是触觉感知。每条腿装有压力传感器和电位计提供力量和位置信息。腿可以用来感觉障碍和水平的表面。通过对腿的柔顺控

6、制使得机器人进行触觉传感，同时不破坏建筑结构。在脚和底座吸盘的真空传感器可以对表面夹持力进行测量。超声波传感器也被安装在机器人的前方用于测量距离。4.Robug IIs 的动作表现方式PPT模板下载： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材下载： PPT图表下载： 优秀PPT下载： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料下载： PPT课件下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： 4.Robug IIs 的动作表现方式1. 除非机器人至少有三个吸盘牢固地夹持在表面上，否则机械腿不会移动 2.通过腿部控制来寻找立足点（foothold）。它还提供了一个振荡运动，可以用来清除

7、松散的材料表面。3.在相反方向上不允许使用双腿。这样可以避免因受力过大损坏底盘。4.始终使用最小的力量寻找立足点。这条规则保证了机器人不会对攀爬结构造成任何伤害。上述规则构成了机器人的基本行为。5.该机器人将调整腿部的位置，以分担对每一条腿施加的力。也使得每条机械腿能够自主地去进行调整。Robug IIS的运动会遵循一些规则：5.行走和攀爬运动机器人的运动可以分为两个主要类型：（1）正常的登山或徒步：1.机器人在静止位置开始。2.机器人释放所有夹脚吸盘。3.所有四条腿将按轨迹运动。4.等待每条腿抓紧表面。5.机器人释放它的腹吸盘和杠杆，其身体按原计划轨迹运动。6.机器人开始寻找表面直到安全的抓

8、地。5.行走和攀爬运动（2）越障或从地面向墙的转移：1.当它靠近墙壁时，用超声波测距传感器来测量距的，机器人机身将与它的前腿一起运动。2.该机器人伸出前脚和前端的吸盘。然后，它的身体根据边坡的墙壁弯曲。3.前腿开始在墙上寻找一个安全的抓地点。4.机器人然后释放它的吸盘抽然后抬起机身。5.每一条腿都将放出吸盘，并寻找一个安全的抓地点。6.机身按轨迹移动。7.重复步骤5和6直到后腿只达到地板。8.机器人将向墙体移动直到底部吸盘获得安全的抓地力。9.然后，它的后腿移动到下一个的步态。5.行走和攀爬运动机器人的运动可以分为四个基本步骤：1）按照预先计划的轨迹移动腿2）让腿抓到表面3）移动身体遵循预先计划的轨迹4）使真空吸盘基座抓住表面当底座吸盘紧附在墙上，四条腿可以同时快速的移动。6.结论拥有类昆虫结构和铰接式四肢的Roger IIS有着可以处理各种地形的机械能力为了减少机器人的重量及为其提供足够搬运工具的强度，气动执行器被用来为机器人提供动力为了克服标准的控制方法在控制非线性气动执行器中的不足，该机器人采用了遗传优化的模糊控制方法该方法为机器人提供了平稳和准确的运动，从而提高了行走和爬坡的性能改进了的精度允许使用机器腿作为扫描探针以检测结构缺陷可协助机器人在相对非结构化的环境中工作，也简化了机器人的操作过程6.结论在可被检查的结构有限时，可