电子产品世界
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전자산품세계
Qutlook of Electronic Technology
2015年
10期
67-70
,共4页
王新怀%李小双%何伟键%黄子明%黄原成%金杰
王新懷%李小雙%何偉鍵%黃子明%黃原成%金傑
왕신부%리소쌍%하위건%황자명%황원성%금걸
蛇形机器人%人机界面%水中作业%十自由度传感器%太阳能充电
蛇形機器人%人機界麵%水中作業%十自由度傳感器%太暘能充電
사형궤기인%인궤계면%수중작업%십자유도전감기%태양능충전
本文设计了一种可闭环控制的多功能水中蛇形机器人,主要解决现有无人潜水器不能进行运动姿态调整、续航能力低且功能较为单一的问题.蛇体内部装有的三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计可用于实时采集蛇形机器人运动时的加速度大小和方向、转向时的角速度和所处的方位,通过Kalman滤波算法对这九轴数据进行融合,可以得出机器人在行进时较为准确的航向角运动检测和定位功能;蛇体外表面覆盖有柔性太阳能电池板,可在电池电量不足时浮出水面进行充电;蛇体前端的可伸缩式机械臂、旋转钻头和探照灯,可用于水中作业;蛇体内的无线摄像头及多种传感器采集的信息经无线数传模块实时传输至人机界面,人机界面也可以对蛇体进行远程控制.通过人机界面与蛇体之间的交互,可以实现自动跟踪水下物体、显示蛇体运动路径、显示蛇体三维姿态、控制机械臂、图像化显示传感器数据等功能.
本文設計瞭一種可閉環控製的多功能水中蛇形機器人,主要解決現有無人潛水器不能進行運動姿態調整、續航能力低且功能較為單一的問題.蛇體內部裝有的三軸加速度計、三軸陀螺儀、三軸磁力計可用于實時採集蛇形機器人運動時的加速度大小和方嚮、轉嚮時的角速度和所處的方位,通過Kalman濾波算法對這九軸數據進行融閤,可以得齣機器人在行進時較為準確的航嚮角運動檢測和定位功能;蛇體外錶麵覆蓋有柔性太暘能電池闆,可在電池電量不足時浮齣水麵進行充電;蛇體前耑的可伸縮式機械臂、鏇轉鑽頭和探照燈,可用于水中作業;蛇體內的無線攝像頭及多種傳感器採集的信息經無線數傳模塊實時傳輸至人機界麵,人機界麵也可以對蛇體進行遠程控製.通過人機界麵與蛇體之間的交互,可以實現自動跟蹤水下物體、顯示蛇體運動路徑、顯示蛇體三維姿態、控製機械臂、圖像化顯示傳感器數據等功能.
본문설계료일충가폐배공제적다공능수중사형궤기인,주요해결현유무인잠수기불능진행운동자태조정、속항능력저차공능교위단일적문제.사체내부장유적삼축가속도계、삼축타라의、삼축자력계가용우실시채집사형궤기인운동시적가속도대소화방향、전향시적각속도화소처적방위,통과Kalman려파산법대저구축수거진행융합,가이득출궤기인재행진시교위준학적항향각운동검측화정위공능;사체외표면복개유유성태양능전지판,가재전지전량불족시부출수면진행충전;사체전단적가신축식궤계비、선전찬두화탐조등,가용우수중작업;사체내적무선섭상두급다충전감기채집적신식경무선수전모괴실시전수지인궤계면,인궤계면야가이대사체진행원정공제.통과인궤계면여사체지간적교호,가이실현자동근종수하물체、현시사체운동로경、현시사체삼유자태、공제궤계비、도상화현시전감기수거등공능.
