仿人机器人传感检测模块的设计实现

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wkkyo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
仿人机器人是机器人研究领域的研究热点。传感技术是仿人机器人研究的关键技术之一。仿人机器人之所以能在已知或未知的环境中完成一定的作业功能,是因为它能够通过传感器感知外部环境信息和自身状态,获得反馈信息,实现系统的闭环控制。因此仿人机器人要能够理解和适应环境,精确灵活地作业,高性能传感技术的研究必不可少。本文首先介绍了国内外仿人机器人以及本文相关传感器的研究发展现状。然后分析研究了仿人机器人的电磁兼容性;通过研究仿人机器人自身结构,完成了仿人机器人零位检测模块的设计;最后在仿人机器人行走稳定性分析的基础上设计了由多个一维力传感器组成的足底压力检测模块。本文的主要工作如下:1.分析研究了仿人机器人的电磁兼容。本文从电磁干扰三要素出发分析了仿人机器人的噪声源,研究了仿人机器人的电磁干扰抑制方法,特别针对电机的电磁干扰进行了探讨。分析研究结果为仿人机器人电气布线,板卡安装,连接器选型,电路板制作提供了指导性依据。2.设计并实现了基于TMS320F2808的零位检测模块。本文根据仿人机器人的归零要求,开发了零位检测模块。综合考虑机械设计,安装难度,通讯网络等因素,选取了DSP-TMS320F2808作为主控芯片,电位器作为角度传感器。完成了零位检测模块从硬件到软件的设计与实现,并对模块进行了软硬件集成测试。测试结果表明零位检测模块符合设计要求。本模块已应用于仿人机器人样机。3.提出了位置传感器和增量编码器结合的仿人机器人归零方法,提高了仿人机器人归零精度,将单一采用位置传感器归零时的0.1。提高到新方法的0.00073。4.设计并实现了基于ATmega8的足底压力检测模块。根据仿人机器人ZMP稳定判据,开发了足底压力检测模块。为便于足底压力检测模块集成到仿人机器人本体结构,本文选取了微处理器ATmega8作为主控芯片,FlexiForce A201压力薄膜作为传感器。完成了足底压力检测模块从硬件到软件的设计与实现,对模块进行了软硬件集成测试,测试结果表明足底压力检测模块符合设计要求,达到预期目标。本文在压力传感器标定方面也进行了一定的尝试。
其他文献
天线稳定跟踪技术是“动中通”系统的关键技术,其核心问题是天线对星的初始对准和自动跟踪。初始对准是自动跟踪的前提,自动跟踪是初始对准的维持。   目前,结合国内外跟踪技
随着国民经济的飞速发展,工业现代化步伐的加快,制冷系统在各行业中得到了广泛的应用,从而带动了制冷压缩机工业的迅速发展。如何提高制冷设备的效率一直是制冷行业备受关注的问题。当今市场上已有的各式制冷设备,均称其能效比很高,但这些制冷设备的电机多采用旋转电机来驱动压缩机。旋转电机由于受自身结构的限制,无法在本质上解决能效提高问题。制冷机的核心是压缩机,想本质上提高制冷机的能效,可以通过对压缩机的自身性能
惯性仪表是惯导系统的关键部件,它的精度极大程度的决定了惯导系统的精度。对于捷联惯导系统,当载体处在激烈的动态环境中时,力学环境复杂,惯性仪表的内部结构受动态力矩的干
风能是当前最重要的清洁能源,为了能够充分利用风能,风机不得不向着大型化的方向发展,与之相应,系统的复杂度和故障率也越来越高。为了提高风机的运行可靠性,降低维护费用,减少故障停机时间,需对风力发电系统进行有效的故障诊断。由于风力发电系统是一个多能域的复杂系统,采用传统的数学建模方法往往不能够表示系统的物理结构,分析起来不够直观,而且难以得到一个统一的全局模型,因此不能用统一的方法对整个系统进行故障诊
带乘性噪声广义系统是指在其观测方程中既有加性噪声又有乘性噪声的广义系统。研究带乘性噪声随机系统的信号估计方法是信号处理理论的重要内容,本文主要研究带乘性噪声广义
学位
针对高炉内部环境复杂,反映煤气流发展状态的料面温度特征难以提取的问题,本文从工艺机理的角度分析了料面红外图像、十字测温、上升管温度、炉墙温度等与料面温度场之间的关
未来航天任务越来越复杂,对卫星的指向精度和稳定度提出的要求也越来越高。采用合适的隔振技术削弱振动是提高卫星姿态控制精度的关键技术。载荷扰动隔离(Disturbance-free P
近年来,随着我国电力事业的迅速发展,人们对于电力系统的可靠性和安全性的要求越来越高。电力设备正朝着大型化、自动化和智能化的方向发展。高压开关是电力系统中最重要的控制和保护设备,在电网中的作用至关重要,其故障带来的后果是十分严重的。一旦电力系统发生故障,即使只引起生产设备短暂的停止工作,也会造成巨大的损失。为保证高压开关安全稳定的运行,必须定期对其机械特性参数进行检测。本文在分析传统测量高压开关机械
皮革收缩温度测定仪是测量皮革样品在受热状态下(通常以水或甘油作为加热介质)沿长度方向发生的收缩形变达到规定值时所对应的环境温度的一种专用仪器。   皮革收缩温度是皮
学位
电控系统的发展正在改变汽车的传统结构和扩展汽车的功能,由于汽车上具有ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)的部件越来越多,且其功能和性能越来越强,使电控系统的开发过