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在科技飞速发展的今天,移动机器人在日常生活中的应用越来越广泛。为提高工作效率和质量,改善生活、工作条件,立足现有技术开发扩展移动机器人新的应用领域具有重要的现实意义。
在大型档案馆内,档案的检录、排序和上下架仍是手工进行,不但工作枯燥工作量大,而且难免出现个别的错漏。一旦档案排放出错,仅靠人工纠正,效率低下,难度很大。考虑到档案是放在统一尺寸的档案盒内保存,如果每个档案盒、档案架都有自己的数码标签,那么利用一套带有扫描设备的行走机器人,就可由机器人对档案架上的档案进行自主巡查纠错,配合扩展安装的机械臂还可以对档案盒进行上下架操作。
本文开发了一种基于PLC的档案馆巡查机器人车体控制系统,主要工作包括以下内容:
(1)通过分析各种移动机器人的结构和应用特点、控制方案以及对机器人发展的关键技术,探讨了轮式移动机器人的发展和潜在应用市场。
(2)分析巡查机器人车体各个部分的技术要求,并设计轮式巡查车车体结构和驱动方案。
(3)选择超声波测距模块作为巡查机器人的感知部分,PLC作为控制部分,步进电机以及对应驱动器作为驱动部分,对各硬件部分的特点进行分析。
(4)对巡查工作中车体所需要的各种运动和控制进行分析,建立简单的差动行走理论模型。对单片机和PLC进行编程,使超声波测距模块的数据能传送给PLC,实现PLC控制部分对外界障碍环境的探测、感知;使PLC对驱动部分进行差动控制使得巡查车能够在平面障碍环境中根据事先设定的模式,可实现巡边行走,未知迷宫行走,示教行走等多种行走模式。
(5)进行巡边行走实验,观察巡查车的行走状况和对障碍物的反应,对个别参数进行调整优化。