移動機器人

移動機器人

移動機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程式,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。

基本介紹

  • 中文名:移動機器人
  • 特點:環境感知、動態決策
  • 屬性:綜合系統
  • 技術:感測器技術、信息處理
簡介,分類,發展史,套用領域,

簡介

智慧型移動機器人,是一個集環境感知、動態決策與規劃、行為控制與執行等多功能於一體的綜合系統。它集中了感測器技術、信息處理、電子工程計算機工程、自動化控制工程以及人工智慧等多學科的研究成果,代表機電一體化的最高成就,是目前科學技術發展最活躍的領域之一。隨著機器人性能不斷地完善,移動機器人的套用範圍大為擴展,不僅在工業、農業、醫療、服務等行業中得到廣泛的套用,而且在城市安全、國防和空間探測領域等有害與危險場合得到很好的套用。因此,移動機器人技術已經得到世界各國的普遍關注。
移動機器人移動機器人
移動機器人
移動機器人的研究始於60 年代末期。斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen 和Charles Rosen 等人,在1966年至1972 年中研發出了取名Shakey的自主移動機器人[1]。目的是研究套用人工智慧技術,在複雜環境下機器人系統的自主推理、規劃和控制。
根據移動方式來分,可分為:輪式移動機器人、步行移動機器人(單腿式、雙腿式和多腿式)、履帶式移動機器人、爬行機器人、蠕動式機器人和遊動式機器人等類型;按工作環境來分,可分為:室內移動機器人和室外移動機器人;按控制體系結構來分,可分為:功能式(水平式)結構機器人、行為式(垂直式)結構機器人和混合式機器人;按功能和用途來分,可分為:醫療機器人、軍用機器人、助殘機器人、清潔機器人等;
一種由感測器、遙控操作器和自動控制的移動載體組成的機器人系統。移動機器人具有移動功能,在代替人從事危險、惡劣(如輻射、有毒等)環境下作業和人所不及的(如宇宙空間、水下等)環境作業方面,比一般機器人有更大的機動性、靈活性。
移動機器人是一種在複雜環境下工作的,具有自行組織、自主運行、自主規劃的智慧型機器人,融合了計算機技術、信息技術、通信技術、微電子技術和機器人技術等。

分類

移動機器人從工作環境來分,可分為室內移動機器人和室外移動機器人;按移動方式來分:輪式移動機器人、步行移動機器人、蛇形機器人、履帶式移動機器人、爬行機器人等;按控制體系結構來分:功能式(水平式)結構機器人、行為式(垂直式)結構機器人和混合式機器人;按功能和用途來分:醫療機器人、軍用機器人、助殘機器人、清潔機器人等。按作業空間來分:陸地移動機器人、水下機器人、無人飛機和空間機器人。
機器人套件
四獨立馬達100毫米萬向輪Arduino的學習機器人套件(robot kits)C009
這是四輪驅動的移動平台Arduino的學習機器人套件(robot kits)
移動機器人
,適用於Arduino設計愛好者和學生。它包括四個空心12V直流電動機,編碼器的Arduino微控制器和I / O板擴展,它是可程式的開放soure Arduino語言。它的底盤是由鋁合金和已預先鑽了孔的微控制器
這種萬向輪(Mecanum wheels)移動平台的Arduino機器人套件可在任何方向移動,通過改變每個車輪的方向和速度。在同一方向移動所有四個車輪向前/向後移動,導致運行方向相反的原因旋轉左/右兩側,相反的方向運行前和後方,導致側身運動。平台後輪安裝一種特殊的方式,使懸掛結構,確保所有四個輪子能堅持到地面,即使是不均勻的地面。
重型履帶式移動坦克機器人套件C018
這是一個創新履帶機器人套件(robot kit),基於履帶式移動坦克機器人
移動機器人
套件C015,重型履帶式移動坦克機器人套件槽的胎面允許你建立機器人軌道,在崎嶇的地形,或者你可以建立一個傳送帶上拿起對象。您可以探索更苛刻的地形。
使用此工具包作為一個獨立的,或將其與其他配件更複雜的機器具有更多的功能。履帶式移動的坦克機器人套件提供出色的穩定,牽引力和低地面承載壓力,讓您使用更廣泛的套用。這種坦克的機器人套件可以單獨使用,或者你可以結合配件及其他部件,所以你有一個複雜的機器,有更多的功能。有良好的牽引力,低地面承壓,穩定的,所以你可以在許多套用中使用它。該套件也將在惡劣條件下,如天氣.
3WD 48毫米全向輪移動平台機器人套件10019
這是反傳統的移動機器人套件,它有3個的全方位車輪,使移動,同時轉動,並在每一個方向加速在不改變方向。 除了3個電機驅動,機器人具有3的超音波感測器掃描環境。編程機器人套件,我們選擇Arduino的維護軟體,輕鬆和利用提供優良的電機控制算法。
產品特點:
* 3輪驅動
*全向輪
*鋁合金框架
*可旋轉
與Arduino微控制器和IO擴展板
*大頂板,增加設備,如手提電腦或相機
*可程式的C,C++
*第二和第三板的擴展組件
沒有經驗,需要操作平台
*添加新的零件,您的系統和擴展整個機器人。
*無線數據傳輸接口
*支持XBEE(XBEE親)
*支持藍牙
*支持APC220
*支持SD卡讀/寫
三獨立馬達100毫米全向輪式移動Arduino機器人套件C013
這是3輪驅動,全向輪式移動的Arduino機器人套件。它能夠通過改變每個車輪的速度和方向,不改變其方向,在任何方向移動。這Arduino的機器人車包括一個微控制器,IO擴展板,Faulhaber 12V直流馬達光學編碼器,紅外線和超音波感測器
四獨立馬達萬向輪移動平台的Arduino機器人套件
移動機器人
這種四輪驅動萬向輪(mecanum wheel)Arduino機器人套件(robot kits)是穩定的,只通過改變每個車輪的方向和速度,就可向任何方向移動。包括100毫米鋁全向輪輪轂,Faulhaber 12V電機與光學編碼器,328的Arduino控制器,Arduino的IO擴展,超音波和紅外線感測器
在同一方向移動所有四個車輪向前/向後移動,導致運行方向相反的原因旋轉左/右兩側,相反的方向運行前和後方,導致側身運動。平台後輪安裝一種特殊的方式,使懸掛結構,確保四個輪子能堅持到地面,即使是不均勻的地面。
三獨立馬達100mm全向輪移動平台機器人套件
這種三獨立馬達全向輪(omni wheel)機器人套件(robot kits)
移動機器人
非常適合用於監視和運輸,但大多是為研究人員和學生設計的。不改變方向,通過改變每個車輪的速度和方向,它可以在任何方向移動。它配備的Arduino微控制器和3全方位與編碼器由3直流電動機驅動車輪,使旋轉和全方位車輪3直流電動機驅動與編碼器,允許同時在任何方向旋轉和運動。綜合紅外和超音波感測器使機器人跟蹤和追逐的對象。它包括一個微控制器,IO擴展編碼器和直流電動機。其鋁合金車身和預鑽螺絲孔,方便為您添加組件,只要你喜歡。

發展史

60年代後期,美國和蘇聯為完成月球探測計畫,研製並套用了移動機器人。美國“探測者”3號,其操作器在地面的遙控下,完成了在月球上挖溝和執行其他任務。蘇聯的“登月者”20號在無人駕駛的情況下降落在月球表面,操作器在月球表面鑽削岩石,並把土壤和岩石樣品裝進回收容器並送回地球。70年代初期,日本早稻田大學研製出具有仿人功能的兩足步行機器人。為適應原子能利用和海洋開發的需要,極限作業機器人水下機器人也發展較快。
移動機器人隨其套用環境和移動方式的不同,研究內容也有很大差別。其共同的基本技術有感測器技術、移動技術、操作器、控制技術、人工智慧等方面。它有相當於人的眼、耳、皮膚的視覺感測器、聽覺感測器和觸覺感測器。移動機構有輪式(如四輪式、兩輪式、全方向式、履帶式)、足式(如 6足、4足、2足)、混合式(用輪子和足)、特殊式(如吸附式、軌道式、蛇式)等類型。輪子適於平坦的路面,足式移動機構適於山嶽地帶和凹凸不平的環境。移動機器人的控制方式從遙控、監控向自治控制發展,綜合套用機器視覺問題求解專家系統等人工智慧等技術研製自治型移動機器人。

套用領域

移動機器人除用於宇宙探測、海洋開發原子能等領域外,在工廠自動化、建築、採礦、排險、軍事、服務、農業等方面也有廣泛的套用前景。總共分為4大套用範圍、工業機器人、探索機器人、服務機器人軍事機器人

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