机器人竞赛初审方案:智能避障与自动补货
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更新于2024-08-04
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"初审方案1"
本文将详细介绍一个机器人设计的初步方案,该方案涵盖了机器人的功能设计、取胜策略、可能出现的问题以及各个组件的选择。机器人的核心功能包括机械臂操作、视觉识别、避障和巡线。设计考虑了重量、尺寸限制以及各个组件的协同工作。
1.1 机器人功能设计
机器人由机械、电路和控制三大部分组成。机械部分包括驱动轮、电机和机械臂;电路部分涉及电路布局和传感器;控制部分由上位机、基于C++和OpenCV的视觉识别程序以及不同结构间的通信构成。机器人最大重量限制为5KG,尺寸为350mm*350mm。
1.2 取胜思路和可行性分析
针对比赛中可能出现的障碍物,机器人采用避障策略。首先识别并取出内圈的货物,然后在外圈补充货架,反复进行此过程。考虑到复杂的路径可能导致更多的转弯和避障问题,选择简单路线可能是更安全、高效的选择。
2. 抓取和巡线技术
- 抓取物体:结合超声波传感器和摄像头模块来定位和抓取物体。可能需要增强图像识别算法以应对物体倾倒的情况。
- 巡线:采用红外传感器进行主巡线,超声波传感器辅助定位,以防止迷路。
3. 遇到的问题及解决方案
- 物体掉落:超声波传感器检测到非物体障碍时,启动程序拾取并归位。
- 迷路:通过超声波传感器确定位置,识别货架和空位来调整方向。
- 其他问题:如遇故障,考虑重启机器人。
4. 机械设计
- 机械臂:选用现成的6自由度机械臂,底部云台可270度旋转。
- 顶层:放置机械臂、摄像头和货仓,三层亚克力板结构。
- 中间层:安装上位机电脑,负责通信。
- 最下层:下位机、传感器模块、电池和72mm橡胶车轮。
- 电机选择:根据机器人重量、滚动摩擦系数、速度和轮子半径计算,选择能满足动力需求的电机。
这个设计方案充分考虑了比赛规则和实际操作中的挑战,通过合理的组件配置和策略规划,旨在实现高效、准确的货物搬运和补货任务。然而,实际应用中还需要不断优化和调试,确保各个部分的稳定性和整体性能。
2021-10-07 上传
2023-06-09 上传
2023-07-08 上传
2023-06-02 上传
2024-01-30 上传
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2023-09-18 上传
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