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基于嵌入式視覺的移動式自重構(gòu)微小型機(jī)器人
摘要：為了提高微小型移動機(jī)器人作業(yè)能力，提出了一種新型移動式自重構(gòu)機(jī)器人。機(jī)器人包含若干可獨立執(zhí)行任務(wù)的移動子機(jī)器人，單元子機(jī)器人由若干模塊化組件（中央處理模塊、通信模塊、驅(qū)動模塊、彎舉模塊、超聲模塊、視覺模塊等）構(gòu)成，并可通過展開結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單變形以增強(qiáng)自身機(jī)動性能與越障能力。多個子機(jī)器人可以在微型ＣＭＯＳ相機(jī)及其它傳感器協(xié)作下自主對接為整體機(jī)器人，并可自重構(gòu)為蛇形、環(huán)形等構(gòu)形完成越障。在任務(wù)完成后，各子機(jī)器人可以彼此脫離，形成分布式機(jī)器人系統(tǒng)。為實現(xiàn)機(jī)器人微小型化，在模塊化設(shè)計過程中大量采用了緊湊機(jī)械結(jié)構(gòu)，設(shè)計了基于微型ＣＭＯＳ數(shù)字相機(jī)的嵌入式圖像處理模塊用于視覺自重構(gòu)，以及基于ＡＲＭ、ＦＰＧＡ 的嵌入式中央控制器進(jìn)行低能耗高效率的全局控制。單元機(jī)器人通過了完整的功能測試，在兩個單元機(jī)器人中心線夾角為３０°的情況下，完成對接耗時為１５ｓ，滿足機(jī)器人自重構(gòu)要求。
關(guān) 鍵 詞：自重構(gòu)機(jī)器人；模塊化；機(jī)動性；嵌入式視覺；對接
摘要：為了提高微小型移動機(jī)器人作業(yè)能力，提出了一種新型移動式自重構(gòu)機(jī)器人。機(jī)器人包含若干可獨立執(zhí)行任務(wù)的移動子機(jī)器人，單元子機(jī)器人由若干模塊化組件（中央處理模塊、通信模塊、驅(qū)動模塊、彎舉模塊、超聲模塊、視覺模塊等）構(gòu)成，并可通過展開結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單變形以增強(qiáng)自身機(jī)動性能與越障能力。多個子機(jī)器人可以在微型ＣＭＯＳ相機(jī)及其它傳感器協(xié)作下自主對接為整體機(jī)器人，并可自重構(gòu)為蛇形、環(huán)形等構(gòu)形完成越障。在任務(wù)完成后，各子機(jī)器人可以彼此脫離，形成分布式機(jī)器人系統(tǒng)。為實現(xiàn)機(jī)器人微小型化，在模塊化設(shè)計過程中大量采用了緊湊機(jī)械結(jié)構(gòu)，設(shè)計了基于微型ＣＭＯＳ數(shù)字相機(jī)的嵌入式圖像處理模塊用于視覺自重構(gòu)，以及基于ＡＲＭ、ＦＰＧＡ 的嵌入式中央控制器進(jìn)行低能耗高效率的全局控制。單元機(jī)器人通過了完整的功能測試，在兩個單元機(jī)器人中心線夾角為３０°的情況下，完成對接耗時為１５ｓ，滿足機(jī)器人自重構(gòu)要求。
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