建筑爬壁检测机器人的控制研究

来源 :北京建筑工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wushenjian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
爬壁检测机器人是一种用于高层建筑壁面检测的极限作业机器人。在现代社会中,随着经济的高速发展和科技的不断进步,高层建筑物越来越多,建筑物高度和复杂程度也越来越高,因此对建筑立面的质量要求也相应提高。为了了解建筑物立面的质量情况,需要对建筑物立面进行检测,以便能及时发现问题和安全隐患。目前,对于建筑物立面的检测大都还是通过传统的人工目测来进行,这种方式效率低、可靠性不高、工作安全性差而且易发生事故。鉴于目前存在的这种情况,本文研究了一种可代替人工目测进行高层建筑物立面检测的爬壁检测机器人,并对其涉及的控制理论和技术进行了分析与研究。   本文以数字信号处理器DSP为控制器核心芯片进行机器人控制系统的设计,研究了基于DSP的爬壁检测机器人控制系统的具体实现方案,对机器人系统的硬件结构、软件流程及控制算法进行了分析与设计。   首先,本文提出了上位计算机+DSP下位机主从两级结构的控制系统,详细叙述了实验平台上、下位机的总体设计,然后给出了下位机DSP控制系统的硬件电路设计,其中包括DSP外围基本硬件电路、DSP扩展存储器电路、控制器电源电路、串行通信电路、电机驱动电路等,并且分析总结了一些系统设计中应该注意的问题事项。   其次,在TI公司的CCS3.0编程环境基础上,按照模块化的设计思想,利用汇编语言和C语言混合编写了机器人各控制模块的软件程序,其中包括主程序、系统初始化程序、系统解析程序、系统控制程序以及系统通信程序等。   再次,详细推导了机器人驱动轮电机数学模型的建立,并通过仿真确定了机器人的PID控制方式,分析并设计了位置环、速度环、电流环三闭环的电机控制结构。   最后,搭建了爬壁检测机器人的实验平台,对机器人进行实验测试,验证机器人硬件电路以及软件程序的有效性和合理性。通过实验测试表明,该爬壁检测机器人控制系统的软硬件设计方案合理,移动、吸附、控制性能可靠,达到了预期要求。
其他文献
能源短缺和环境污染是人类当前面临的共同的世纪性难题。20世纪70年代以来,两次世界范围的能源危机以及当前严峻的环境问题,引起世界各国对节能技术的广泛关注。而开发利用丰
认知科学的研究表明,人类在语言习得过程中,视觉信息具有重要的辅助作用。探索利用视觉信息辅助进行语言计算,有助于更深刻地理解人类语言处理的机制,为自然语言处理研究提供
我之前一直不知道派对屋这个品牌的音响,我之所以认识它是因为参加了《家庭影院技术》杂志策划的Soundbar横向测评活动,当时我是作为测评活动的评委之一.派对屋参加测评的是
期刊
因为疫情的关系,影音行业的实体店受到了严重冲击,为了对应疫情、减少损失,影音行业里有相当一部分影音代理商、经销商开始在抖音、B站等平台上做直播或上传录播短视频.他们
期刊
这个项目的客户是者尼的老朋友,也是者尼长期回头客.从客户儿子和女儿的房子,再到夫妻两人自己居住的别墅都是由者尼来完成的.时代芳群便是客户女儿结婚时所用的婚房,是一个
期刊
家对我们每个人都有不同的意义,是令人卸下疲惫的休憩之所,也是个性表达的重要载体.路创钻石经销商——苏州星光智能在2019年完成的苏州顶级别墅项目中,就通过灯光的点缀,给
期刊
一代游戏主机的生命周期通常是4到5年,而今年自微软详细公布次时代主机Xbox Series X的硬件规格,就揭开了次时代硬件的神秘面纱,而索尼也公布了硬件参数和新手柄造型.这期我
期刊
针对核辐射、强粉尘、浓雾、反光等特殊环境下传统光学设备无法工作或是效果不理想的情况,提出了一种利用超声换能器阵列实现物体形状识别以及定位的解决方案。本文在总结和
近日,意大利高端投影品牌SIM2发布了旗下首款三色激光电视DOMINO DTV.GONDOLA作为意大利威尼斯的特有元素风格,将这座水城的小舟、建筑、河川的错落元素完美融合叠加在系列的
期刊
与装修设计完美配合rn为了呈现好的影音效果,设计师将整个影音室做了声学装修和设计处理,严格按照美国THX声学的要求进行施工.考虑到影音室的实际利用面积小、房顶比较低,不
期刊