工作總結(jié)之機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)

1、機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)【篇一：學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)機(jī)器人的心得體會(huì)】學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)機(jī)器人的心得體會(huì)暑假我在西安工程大學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中心學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)機(jī)器人，通過學(xué)習(xí)給我留下深刻的感受，從中學(xué)習(xí)到了c語言編程、pcb畫圖、fpga、焊接以及其他零件的用途與方法，讓我受益匪淺，終于能體會(huì)到不同零件的奇妙組合中展現(xiàn)的人類智慧的結(jié)晶。知識(shí)的重要性在我心中再次提升，電子產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)的壟斷，讓我既看到了機(jī)遇又看到了挑戰(zhàn)，學(xué)習(xí)是現(xiàn)在我們唯一的行動(dòng)方針.我認(rèn)為，積極地參與設(shè)計(jì)活動(dòng)，不斷的學(xué)習(xí)，不僅可以充分的體會(huì)到自己動(dòng)手實(shí)踐的樂趣，獲得哪怕是前進(jìn)一小步時(shí)候的那種成功的喜悅。(1)有利于我們學(xué)習(xí)能力的提高。這里所說的學(xué)習(xí)能力包括獲取資料的能力

2、、理解前人思路的能力、系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力。(2)有利于我們團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。在課堂之外實(shí)際的工作中，我們一般都要與人合作共同完成某一項(xiàng)目，這就非常需要團(tuán)隊(duì)精神，而這一點(diǎn)在課堂常規(guī)教學(xué)中得到的鍛煉是很有限的。電子設(shè)計(jì)競賽要求三人組隊(duì)參賽，集體計(jì)算成績，這就要求三個(gè)人必須互相信任、互相配合、分工合作。在順境時(shí)小組成員要相互提醒保持冷靜，逆境時(shí)要相互鼓勵(lì)共度難關(guān)，出現(xiàn)問題時(shí)不能相互埋怨。(3)有利于我們應(yīng)變能力的提高。我們必須在盡可能短的時(shí)間內(nèi)解決問題，這就需要在平時(shí)的訓(xùn)練中提高能力。第一，興趣培養(yǎng)。在這段時(shí)間，我在業(yè)余時(shí)間經(jīng)常看些普及型的雜志圖書，在書中遇到一些小方案也經(jīng)常自己動(dòng)手實(shí)踐一下。比如

3、了大量資金和技術(shù)的支持，加上指導(dǎo)老師的幫助等等。第三、參加設(shè)計(jì)僅僅是使我們了解一些目前比較先進(jìn)的技術(shù)、掌握一些實(shí)用的技能，為今后從事科研工作打下一定的基礎(chǔ)，縮短入門的時(shí)間，但就具體的專業(yè)水平，技術(shù)水準(zhǔn)來說，只是剛剛?cè)腴T，后面還有更長的路要走?？傊?，我要學(xué)的還很多，我希望在以后的日子里能夠與大家多多交流，分享感受，共同成長，共同進(jìn)步！【篇二：機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)】摘要及關(guān)鍵詞11引言11.1 視覺的機(jī)器人簡介11.2 機(jī)器視覺技術(shù)的研究現(xiàn)狀11.3 路徑規(guī)劃技術(shù)的研究現(xiàn)狀21.4 本課題研究的主要內(nèi)容22視覺圖像的處理與目標(biāo)定位22.1 圖像預(yù)處理22.2 幾何定位43基于機(jī)器視覺的視覺的機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)

4、計(jì)43.1 視頻采集處理模塊53.2 圖像采集模塊63.3 圖像處理模塊114視覺的機(jī)器人的路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制策略124.1 基于機(jī)器視覺的路徑規(guī)劃策略124.1.1 無障礙路徑規(guī)劃策略.144.1.2 有障礙路徑規(guī)劃策略.144.2 基于機(jī)器視覺的運(yùn)動(dòng)控制算法154.2.1 無障礙視覺的尋跡控制算法164.2.2 有障礙模糊避障控制算法165結(jié)論17參考文獻(xiàn)18謝辭19視覺的機(jī)器人路徑規(guī)劃宋臣法（德州學(xué)院機(jī)電系，山東德州253023）摘要：隨著各學(xué)科技術(shù)的發(fā)展，視覺的機(jī)器人得到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注。視覺的機(jī)器人的應(yīng)用潛力巨大，其應(yīng)用領(lǐng)域包括自動(dòng)駕駛、未知領(lǐng)域的探索、工農(nóng)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)、高危環(huán)境無人

5、工作等，視覺的機(jī)器人控制技術(shù)的發(fā)展將對人類生產(chǎn)、生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。視覺的機(jī)器人是一個(gè)集環(huán)境信息采集、圖像處理與物件識(shí)別、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制等多項(xiàng)功能于一體的智能系統(tǒng)。視覺的機(jī)器人通過本身傳感器對外界環(huán)境信息的感知、接受和處理，制定出行走路線，并在行進(jìn)過程中完成躲避障礙物等行為，最終完成指定任務(wù)。本文針對機(jī)器人路徑規(guī)劃中的幾個(gè)關(guān)鍵問題，如圖像處理、目標(biāo)定位、路徑規(guī)劃以及決策控制等，進(jìn)行了研究和討論。關(guān)鍵詞：機(jī)器人視覺；圖像處理；路徑規(guī)劃1引言1.1 視覺的機(jī)器人簡介機(jī)器人作為人類的新型生產(chǎn)工具，在減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，改變生產(chǎn)模式，把人從危險(xiǎn)、惡劣、繁重的工作環(huán)境下解放出來等方面，顯示

6、出極大的優(yōu)越性。20世紀(jì)60年代以來，機(jī)械加工、弧焊、點(diǎn)焊、噴涂、裝配、檢測等各種類型的機(jī)器人相繼出現(xiàn)并迅速在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)用化，這大大提高了各種產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量。然而，隨著機(jī)器人的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，這些固定于某一位置操作的機(jī)器人并不能完全滿足各方面的需要。因此，自20世紀(jì)80年代后期,許多國家有計(jì)劃地開展了視覺的機(jī)器人技術(shù)的研究。視覺的機(jī)器人系統(tǒng)主要包括運(yùn)動(dòng)控制、傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分。為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人成功的進(jìn)行路徑的規(guī)劃并躲避障礙物，本系統(tǒng)融合了視覺測距、圖像處理、路徑規(guī)劃、自動(dòng)控制等技術(shù)。移動(dòng)機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)采集周圍環(huán)境的圖像信息，確定周圍障礙物的位置和深度信息，并且根據(jù)預(yù)先設(shè)定的特

7、征識(shí)別出跟蹤目標(biāo)，參照障礙物地圖實(shí)施動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)追蹤過程中的自動(dòng)避障功能。視覺的機(jī)器人系統(tǒng)按照系統(tǒng)功能主要可以分為：圖像處理、目標(biāo)定位、路徑規(guī)劃以及決策控制等這4個(gè)主要功能模塊1o1.2 機(jī)器視覺技術(shù)的研究現(xiàn)狀機(jī)器視覺是指用攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)代替人眼對目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測量等。自八十年代以來，機(jī)器人視覺的研究已經(jīng)歷了從實(shí)險(xiǎn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用的發(fā)展階段。從簡單的二值圖像處理到高分辨率多灰度的圖像處理，從一般的二維信息處理到三維視覺機(jī)理以及模型和算法的研究都取得了很大的進(jìn)展。而計(jì)算機(jī)工業(yè)水平的飛速提高以及人工智能、并行處理和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科的發(fā)展，更促進(jìn)了機(jī)器人視覺系統(tǒng)的實(shí)用化和涉足許多復(fù)雜視覺過

8、程的研究。機(jī)器視覺系統(tǒng)一般采用ccd攝像機(jī)攝取檢測圖像并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件與軟件技術(shù)對圖像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，從而得到所需要的各種目標(biāo)圖像特征值，并由此實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別，坐標(biāo)計(jì)算，灰度分布圖等多種功能。然后再根據(jù)其結(jié)果顯示圖像，輸出數(shù)據(jù)，發(fā)出指令，配合執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成位置調(diào)整，好壞篩選，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等自動(dòng)化流程。與人工視覺相比較，機(jī)器視覺的最大優(yōu)點(diǎn)是精確，快速，可靠，以及數(shù)字化。1.3 路徑規(guī)劃技術(shù)的研究現(xiàn)狀路徑規(guī)劃問題是機(jī)器人學(xué)中很重要的一個(gè)方面，大多數(shù)國內(nèi)外文獻(xiàn)將止匕問題稱為pathplanning,find-pathproblem,collision-free,obstacleav

9、oidance,motionplanning,etc。根據(jù)對環(huán)境的了解，路徑規(guī)劃可分為全局規(guī)劃、局部規(guī)劃和全局與局部相結(jié)合2。其中,全局規(guī)劃需要知道作業(yè)環(huán)境的全部信息，又稱靜態(tài)或離線規(guī)劃。而局部規(guī)劃的作業(yè)環(huán)境信息全部未知或部分未知，即障礙物的尺寸、形狀和位置等信息必須通過傳感器獲得，又稱動(dòng)態(tài)或在線規(guī)劃。下面根據(jù)機(jī)器人獲知環(huán)境信息程度的不同，從全局規(guī)劃和局部規(guī)劃來歸納和總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者對路徑規(guī)劃所做的研究工作。1.4 本課題研究的主要內(nèi)容課題的主要目的就是以視覺的機(jī)器人為研究背景，研究以機(jī)器視覺感知導(dǎo)航線和障礙物，能夠視覺的導(dǎo)航并避開障礙物的圖像處理、目標(biāo)定位、路徑規(guī)劃、決策控制等相關(guān)問題。課題的

10、主要工作內(nèi)容如下：針對視覺的機(jī)器人，研究機(jī)器視覺圖像的預(yù)處理；根據(jù)攝像機(jī)的投影模型提出了一種幾何定位方法，用于對目標(biāo)進(jìn)行定位。建立履帶式視覺的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，結(jié)合機(jī)器視覺，設(shè)計(jì)相應(yīng)的路徑規(guī)劃策略和運(yùn)動(dòng)控制策略。2視覺圖像的處理與目標(biāo)定位在視覺的機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)的研究中，視覺信息的檢測與提取以及目標(biāo)定位具有重要的意義和作用。本文以視覺的機(jī)器人為研究背景，以機(jī)器視覺感知導(dǎo)航線和障礙物，通過圖像預(yù)處理、邊緣檢測提取導(dǎo)航線和障礙物的輪廓，并用幾何方法對障礙物進(jìn)行定位。2.1 圖像預(yù)處理圖像預(yù)處理一般包括增強(qiáng)、濾波、細(xì)化等部分和圖像的分割及二值化處理部分。文中的視覺的機(jī)器人僅采集灰度圖像，此處只介紹二值化

11、處理。無論采用何種處理方法，圖像的獲取是基礎(chǔ)，為了保證圖像處理算法的一致性和適用性，文中將采集到的圖像數(shù)據(jù)還原為與之對應(yīng)的灰度圖像，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二值化及其它處理，所獲得的結(jié)果將更可信、可用。視覺的機(jī)器人采集的灰度圖像的分辨率為25x81,將圖像數(shù)據(jù)還原為與之對應(yīng)的灰度圖像如圖1所示。（a）導(dǎo)航線左側(cè)有障礙物（b）導(dǎo)航線中間有障礙物（c）導(dǎo)航線右側(cè)有障礙物圖1履帶式視覺的機(jī)器人采集的灰度圖像獲得了灰度圖像之后，需要將圖像中的目標(biāo)和背景分離開來，二值化是最常見的圖像分割方法。二值化是取閾值方法來分割灰度圖像的一個(gè)特例，步驟如下：首先對一幅取值在gmin和gmax之間的圖像確定一個(gè)閾值t?gmin

12、?t?gmax?,然后將圖像中每個(gè)像素的值與閾值相比較，并將對應(yīng)的像素根據(jù)比較結(jié)果劃為兩類：像素的灰度值大于閾值的為一類，像素的灰度值小于閾值的為另一類。取單閾值分割的圖像可定義為：f?1g（x,y）?f?0?x,y?x,y?tt（1）根據(jù)上述原理，對灰度圖像進(jìn)行二值化處理，處理的效果如圖2所示：（a）導(dǎo)航線左側(cè)有障礙物（b）導(dǎo)航線中央有障礙物（c）導(dǎo)航線右側(cè)有障礙物圖2灰度圖像的直方圖及二值化效果圖2針對視覺的機(jī)器人在不同環(huán)境下所獲取的灰度圖像進(jìn)行二值化處理的結(jié)果，由圖（a）、（b）、（c）可看出，三種情況下的灰度直方圖均為雙峰分布，在0.450.7這一灰度范圍較亮的像素分布得比較集中，而較

13、暗的像素則集中分布在0.10.3灰度級(jí)。采用單閾值的方法進(jìn)行二值化處理，由圖可以看出，二值化處理的整體效果良好。2.2 幾何定位視覺的機(jī)器人根據(jù)自身的位姿做出綜合決策、規(guī)劃路徑，可見對障礙物進(jìn)行定位關(guān)系重大。目前單目視覺系統(tǒng)一般采用對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)定法來獲取圖像的位姿信息，對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)定法是指通過不同坐標(biāo)系中對應(yīng)點(diǎn)的對應(yīng)坐標(biāo)求解坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系3o但對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)定法，在標(biāo)定過程中，由于受器材限制，仍無法做到十分精確地記錄一個(gè)點(diǎn)在世界坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系中的對應(yīng)坐標(biāo)。如果其坐標(biāo)不夠精確，那么得到的轉(zhuǎn)換矩陣的精確度也會(huì)受到制約，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)果的精度也會(huì)因此而波動(dòng)。此外該方法的標(biāo)定過程復(fù)雜，適用性有限。本節(jié)中采用幾何方

14、法進(jìn)行目標(biāo)定位，它是根據(jù)攝像機(jī)投影模型，如圖3所示，通過幾何方法來得到路面坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系之間的關(guān)系，進(jìn)而獲得機(jī)器人當(dāng)前的位姿。（a）投影關(guān)系（b）投影平面圖3攝像機(jī)投影模型視覺信息的檢測與提取以及目標(biāo)定位是是覺的機(jī)器人進(jìn)行路徑規(guī)劃的基礎(chǔ)。為了使圖像處理效果更加真實(shí)，對機(jī)器人所采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，獲得與之對應(yīng)的灰度圖像，在此基礎(chǔ)上對圖像進(jìn)行二值化處理；根據(jù)攝像機(jī)的投影模型，提出一種基于等空間間距采樣的幾何定位方法，利用幾何關(guān)系對障礙物進(jìn)行定位。3基于機(jī)器視覺的視覺的機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)為了研究路徑規(guī)劃算法，也為了方便研究視覺的機(jī)器人的視覺圖像處理、幾何定位、路徑規(guī)劃及運(yùn)動(dòng)控制等問題，本文設(shè)計(jì)并

15、制作了履帶式視覺的機(jī)器人平臺(tái)，本章將介紹履【篇三：機(jī)器人課程設(shè)計(jì)報(bào)告】蘇州市職業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書名稱2012年12月31日至2013年1月4日共1周院系電子信息工程系班級(jí)10電氣3姓名謝士強(qiáng)學(xué)號(hào)系主任張紅兵教研室主任鄧建平指導(dǎo)教師宋佳目錄第一章緒論21.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)背景21.2 課程設(shè)計(jì)的要求2第二章硬件設(shè)計(jì)32.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)42.3 傳感器52.3.1 光強(qiáng)傳感器52.3.2 光強(qiáng)傳感器原理62.4 硬件搭建6第三章軟件設(shè)計(jì)83.1 步態(tài)設(shè)計(jì)83.1.1 步態(tài)分析：83.1.2 程序邏輯圖：.93.2 用northstar設(shè)計(jì)的程序9第四章總結(jié)11第五章參考文獻(xiàn)12第

16、一章緒論1.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)背景機(jī)器人由機(jī)械部分、傳感部分、控制部分三大部分組成.這三大部分可分成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機(jī)器人一環(huán)境交互系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)六個(gè)子系統(tǒng)現(xiàn)在機(jī)器人普遍用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，如汽車制造，醫(yī)療領(lǐng)域，如遠(yuǎn)程協(xié)助機(jī)器人，微納米機(jī)器人，軍事領(lǐng)域，如單兵機(jī)器人，拆彈機(jī)器人，小型偵查機(jī)器人（也屬于無人機(jī)吧），美國大狗這樣的多用途負(fù)重機(jī)器人，科研勘探領(lǐng)域，如水下勘探機(jī)器人，地震廢墟等的用于搜查的機(jī)器人，煤礦利用的機(jī)器人。如今機(jī)器人發(fā)展的特點(diǎn)可概括為：橫向上，應(yīng)用面越來越寬。由95%的工業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展到更多領(lǐng)域的非工業(yè)應(yīng)用o像做手術(shù)、采摘水果、剪枝、巷道掘進(jìn)、偵查、排

17、雷，還有空間機(jī)器人、潛海機(jī)器人。機(jī)器人應(yīng)用無限制，只要能想到的，就可以去創(chuàng)造實(shí)現(xiàn)；縱向上，機(jī)器人的種類會(huì)越來越多，像進(jìn)入人體的微型機(jī)器人，已成為一個(gè)新方向，可以小到像一個(gè)米粒般大??；機(jī)器人智能化得到加強(qiáng)，機(jī)器人會(huì)更加聰明1.2 課程設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)，該機(jī)器人可以是輪式、足式、車型、人型，也可以是仿其他生物的，但該機(jī)器人應(yīng)具備的基本功能為：能夠靈活行進(jìn)，能感知光源、轉(zhuǎn)向光源并跟蹤光源；另外還應(yīng)具備一項(xiàng)其他功能，該功能可自選（如亮燈、按鈕啟動(dòng)、紅外接近停止等）。具體要求如下：1、根據(jù)功能要求進(jìn)行機(jī)械構(gòu)型設(shè)計(jì)，并用實(shí)訓(xùn)套件搭建實(shí)物。2、基于實(shí)訓(xùn)套件選定滿足功能要求的傳感器；3、設(shè)計(jì)追光策

18、略及運(yùn)動(dòng)步態(tài)；4、用northstar設(shè)計(jì)完整的機(jī)器人追光程序；5、調(diào)試；6、完成課程設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容：方案設(shè)計(jì)、硬件搭建過程（附照片）、控制算法流程、程序編寫、調(diào)試結(jié)果、心得體會(huì)。第二章硬件設(shè)計(jì)機(jī)器人的硬件主要包括主控板、電機(jī)以及傳感器。我們需要搭建的系統(tǒng)就是一個(gè)能自動(dòng)平衡的機(jī)器人，并不需要能夠載人，所有segway的系統(tǒng)對我們而言是有參考價(jià)值的，根據(jù)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)要求，該方案的選材及控制如下。2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） multiflex2-avr控制器，1塊；2）多功能調(diào)試器和線，1套；3）光強(qiáng)傳感器，2個(gè)；4）舵機(jī)，8個(gè)；5）連接件，若干。舵機(jī)：控制器：圖2.1舵機(jī)圖2.2控制器2.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是向機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供動(dòng)力的裝置。采用的動(dòng)力源不同，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式也就不同。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式主要有四種：液壓式、氣壓式、電氣式和機(jī)械式。電力驅(qū)動(dòng)是目前使用最多的一種驅(qū)動(dòng)方式，其特點(diǎn)是電源取用方便，響應(yīng)快，驅(qū)動(dòng)力大，信號(hào)檢測、傳遞、處理方便，并可以采用多種靈活的控制方式，驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，目前也有采用直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但是造價(jià)較高，控制也較為復(fù)雜。電動(dòng)機(jī)也稱電機(jī)（俗稱馬達(dá)），在電路中用字母"m（舊標(biāo)準(zhǔn)用"d）表示。它的主要作用是產(chǎn)