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内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:基于机器视觉仿生探索机器人设计及实现
学校名称:山东科技大学交通学院
参赛队伍:笃行队
参赛学生:周国帅 王佳璐 韩志硕  
指导老师:孟坤  

详细说明
   

本项目采用了模块化和多任务处理机制等程序设计方法,致力于开发一款具备自主探索和应对危险环境的仿生探索机器人。该机器人通过综合应用视觉传感器和激光传感器,以及创新的夹钳机构设计,能够实时建立环境地图、进行定位,并自主探索未知领域。以下是项目的关键特点和技术组成部分:

1.多模块化设计:我们采用了模块化设计,将机器人的不同功能划分为模块,这不仅提高了控制系统的效率,还使得程序的修改和调试更加方便。

2.视觉与激光传感器融合:机器人利用视觉传感器和激光传感器采集环境数据,将它们融合以获得更精确的定位结果。这使机器人在未知环境中能够更加精确地定位和避障。

3.夹钳机构设计:机器人两侧装有齿轮夹钳机构,通过创新的设计,能够实现夹钳机构的闭合和转向功能。夹钳机构采用对称布局,可协同夹取较大物体,解决了单个夹钳难以处理的问题。

4.强大的计算单元:机器人配备了强大的计算单元,包括多核CPUGPU,用于处理视觉数据和进行任务决策。

5.嵌入式Linux操作系统:为了确保系统的稳定性和支持各种传感器和控制系统,我们选择了嵌入式Linux作为操作系统。

6.多种传感器和执行器:机器人配备了摄像头或深度相机、激光雷达或超声波传感器、RFID读卡器,以及机械臂等传感器和执行器,使其能够感知环境和执行各种任务。

7.履带式移动机构:机器人采用了履带式移动机构,提供更好的控制能力和越障性能。

8.软件支持:我们开发了机器视觉软件用于分析图像数据,路径规划和导航软件用于规划机器人的运动路径,控制软件用于执行任务动作,以及通信和监控软件用于远程监控和控制机器人。

该机器人的设计和实现为危险环境的探索和特殊情况下的救援活动提供了强大的工具,同时也可应用于各种其他领域,如自主导航、环境监测等。通过整合硬件和软件的先进技术,我们为未来的机器人技术提供了一种全面解决方案。

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