一種攀爬機(jī)器機(jī)械部分的設(shè)計(jì)-爬桿機(jī)器人含SW三維及16張CAD圖

一種攀爬機(jī)器機(jī)械部分的設(shè)計(jì)-爬桿機(jī)器人含SW三維及16張CAD圖,一種,攀爬,機(jī)器,機(jī)械,部分,部份,設(shè)計(jì),機(jī)器人,sw,三維,16,cad 繩爬壁機(jī)器人與監(jiān)視能力 摘 要 在過(guò)去不同的工程師和研究人員開(kāi)發(fā)出能攀爬各種用途的機(jī)器人。在本文中，我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了在水平和垂直方向能夠爬繩的機(jī)器人。此外，該機(jī)器人具有使用安裝在機(jī)器人的頂部的相機(jī)來(lái)執(zhí)行監(jiān)視的能力。從相機(jī)到計(jì)算機(jī)的傳輸?shù)囊曨l的質(zhì)量清晰和穩(wěn)定的。因此，開(kāi)發(fā)機(jī)器人用于監(jiān)視用途不錯(cuò)的選擇。此外，它可以被用于遍歷建筑物的樓層。它使用一個(gè)紅外線傳感器來(lái)感測(cè)安裝在各樓層的條。一旦條帶被感測(cè)，滴機(jī)構(gòu)被啟動(dòng)，其中一個(gè)特定的對(duì)象被丟棄到針對(duì)性的地板或位置。機(jī)器人可以在自動(dòng)模式或手動(dòng)通過(guò)RF信號(hào)從RF發(fā)送器工作。最后，機(jī)器人相比，許多其他發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)器人的爬繩成本效益。 關(guān)鍵詞 ：機(jī)器人；爬繩；監(jiān)測(cè)；微控制器；投遞箱 1.機(jī)器人現(xiàn)狀介紹 現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)正朝著多方面的變化，他們與權(quán)力的計(jì)算整合移動(dòng);這種機(jī)器人的元素成為解決其中許多人未能做到[1]實(shí)時(shí)問(wèn)題的有效工具。機(jī)器人的形象與研究人員，工程師，和機(jī)器人制造商大相徑庭。然而，它已被廣泛接受，在工業(yè)中使用的今天的機(jī)器人起源編程物料搬運(yùn)設(shè)備的發(fā)明中。 機(jī)器人領(lǐng)域在各個(gè)領(lǐng)域，包括醫(yī)療，工程，檢測(cè)，自動(dòng)化和軍事許多無(wú)限的應(yīng)用?；谟虻臋C(jī)器人有多種不同的任務(wù)和目標(biāo)來(lái)執(zhí)行。例如基于軍事機(jī)器人必須要打開(kāi)或關(guān)閉戰(zhàn)場(chǎng)執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)。炸彈擴(kuò)散的責(zé)任就是這樣一個(gè)例子[2]。另一方面醫(yī)用機(jī)器人用于外科演習(xí)并根據(jù)操作任務(wù)。用于外科手術(shù)遠(yuǎn)程機(jī)器人是機(jī)器人等[3]的典范。這種機(jī)器人需要準(zhǔn)確度和精密度在執(zhí)行所需的任務(wù)。同樣有能夠執(zhí)行從簡(jiǎn)單到非常復(fù)雜的任務(wù)范圍廣義或?qū)ｉT(mén)任務(wù)的許多基于域的機(jī)器人。監(jiān)控和救援都可以通過(guò)各種各樣的機(jī)器人，并在不同的領(lǐng)域進(jìn)行兩種復(fù)雜的任務(wù)。這兩個(gè)任務(wù)都可以在軍事，工程，安全等諸多機(jī)器人可以看出。監(jiān)督是極大的興趣已被許多研究人員和工程師有針對(duì)性的研究領(lǐng)域的一個(gè)領(lǐng)域。許多算法，技術(shù)，系統(tǒng)，部署和基礎(chǔ)設(shè)施已被開(kāi)發(fā)，并在過(guò)去提出的[4,5]。新興領(lǐng)域，如圖像處理，計(jì)算機(jī)視覺(jué)，智能動(dòng)脈和更多發(fā)揮在處理與安全監(jiān)控相關(guān)的問(wèn)題具有重要作用[6,7]。 大多數(shù)監(jiān)視機(jī)器人具有視覺(jué)能力，以監(jiān)測(cè)狩獵周邊只是的特定區(qū)域的一般監(jiān)測(cè)所需的對(duì)象或。出于這個(gè)原因，當(dāng)我們談?wù)摫O(jiān)控機(jī)器人，這是與這種機(jī)器人相關(guān)的一個(gè)重要組成部分是一個(gè)攝像頭，它作為監(jiān)視跟蹤目標(biāo)對(duì)象的檢測(cè)和識(shí)別的主要手段。相機(jī)的定位，穩(wěn)定性，質(zhì)量和覆蓋距離都是需要由作家所指示的在監(jiān)視機(jī)器人安裝的攝像機(jī)前，認(rèn)為是非常重要的參數(shù)[8]。 類(lèi)似相機(jī)要求是必要的用于基于救援機(jī)器人。安裝在機(jī)器人動(dòng)員搜救工作帶有攝像頭的幫助下再次被各種研究人員和工程師探討另一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域[9]。機(jī)器人的定位和結(jié)構(gòu)起到基于救援行動(dòng)中起重要作用。機(jī)器人具有以這樣的方式來(lái)處理它們被部署在前期狀況和條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般救援行動(dòng)發(fā)生困難的環(huán)境和地形條件。朦朧，海拔高度，面等具有挑戰(zhàn)性的困難是救援行動(dòng)的常見(jiàn)問(wèn)題。機(jī)器人應(yīng)該能夠處理這樣的困難，并為這些機(jī)器人照相機(jī)的定位和質(zhì)量方面發(fā)揮用于實(shí)現(xiàn)期望的目標(biāo)的一個(gè)重要的角色。 值得一提的是，預(yù)先監(jiān)控或救援機(jī)器人結(jié)合的智能和決策能力一定量如目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別。這種機(jī)器人的目的是不僅在周?chē)欠治龊涂梢暬膱?chǎng)景，使決策在物體檢測(cè)，分類(lèi)，場(chǎng)景分析的形式和對(duì)象跟蹤[10]的視頻和生活流傳輸。 所有功能特定的救援或監(jiān)視機(jī)器人可以有，這個(gè)類(lèi)別的機(jī)器人應(yīng)表現(xiàn)出一個(gè)主要的和強(qiáng)制性的要求是穩(wěn)定和清晰的愿景穩(wěn)定的攝像機(jī)位置。照相機(jī)（即，視覺(jué)）的穩(wěn)定性取決于攝像機(jī)的位置安裝在機(jī)器人和機(jī)器人自身的運(yùn)動(dòng)。例如，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的靜態(tài)機(jī)器人周?chē)€(wěn)定的現(xiàn)場(chǎng)查看。相比靜態(tài)機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)器人具有穩(wěn)定性較差。場(chǎng)景的穩(wěn)定性和質(zhì)量是非常加上量和機(jī)器人的動(dòng)作的方式。它公知的是機(jī)器人可以具有不同的運(yùn)動(dòng)，但主要是這些運(yùn)動(dòng)可分為五大類(lèi)：垂直/水平（即行），旋轉(zhuǎn)，曲線，振動(dòng)和自由運(yùn)動(dòng)。自由運(yùn)動(dòng)是最復(fù)雜的，因?yàn)檫@里的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有具體的方向。另一方面，行運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的很多，但仍然照相機(jī)穩(wěn)定性是重要的，需要進(jìn)行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有效的控制。許多研究者線機(jī)器人和提出的技術(shù)工作與監(jiān)視相機(jī)[11]的穩(wěn)定性一起。 在本文中，我們?cè)O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)具有穩(wěn)定視力的垂直和水平移動(dòng)，并可以用于監(jiān)視和救援基于應(yīng)用程序的簡(jiǎn)單和成本有效的機(jī)器人。具體地，本機(jī)器人具有繩的垂直和水平爬坡能力。此外，該機(jī)器人能夠發(fā)送活飼料的通過(guò)無(wú)線發(fā)射器到服務(wù)器以進(jìn)行進(jìn)一步處理或決策。請(qǐng)注意，本文不討論由機(jī)器人傳輸?shù)膱?chǎng)景處理方面。 在第2各種爬繩的機(jī)器人正在與我們提出了爬繩機(jī)器人系統(tǒng)一起討論：紙張的其余部分安排如下。硬件和軟件的描述在第3與互連和各個(gè)部件的功能呈現(xiàn)。結(jié)果與性能分析部分給出4.最后結(jié)論和未來(lái)的工作是在第5節(jié)給出。 2.介紹爬繩機(jī)器人設(shè)計(jì) 在過(guò)去的工程師們開(kāi)發(fā)能夠爬繩，其可以被用于各種目的的各種機(jī)器人。在[12]爬繩任務(wù)由在水平和垂直的情況下實(shí)施為一個(gè)繩子遍歷一個(gè)步態(tài)和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。提出了不同數(shù)量的模塊和夾持在每種情況下繩索的不同方法。在另一篇文章中研究人員開(kāi)發(fā)了一種自動(dòng)爬壁機(jī)器人清洗玻璃幕墻，復(fù)雜的曲面和專(zhuān)門(mén)針對(duì)中國(guó)的國(guó)家大劇院。機(jī)器人自主可以爬上和清潔成形在半橢球[13]的外壁。一些時(shí)候，一個(gè)機(jī)器人被設(shè)計(jì)，一些條件不考慮上和功能，例如機(jī)器人成為在這些條件低效的。在[14]的研究人員線上提出了一種基于一個(gè)方法靜態(tài)平衡分析來(lái)控制特別是在復(fù)雜的條件下的多條腿爬繩機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。 在所有的爬繩機(jī)器人兩個(gè)方面都很重要，繩子和平滑的運(yùn)動(dòng)時(shí)的抓地力。這兩個(gè)特性是攜帶重量使用機(jī)械手，容易保持機(jī)器人的整體穩(wěn)定性是重要的。我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)器人計(jì)劃垂直和水平爬繩索和可通過(guò)無(wú)線收發(fā)器通過(guò)手動(dòng)控制而不管繩或特性的性質(zhì)，如繩索的大小，無(wú)論是繩垂直或水平定向，以及是否繩索具有一些像障礙在繩子某些點(diǎn)結(jié)或彎曲。機(jī)器人計(jì)劃有，盡可能和總成本被最小化以用于實(shí)際情況的機(jī)器人的設(shè)計(jì)是簡(jiǎn)單的。 機(jī)器人可以用于救援行動(dòng)，軍事行動(dòng)，科學(xué)研究上對(duì)人類(lèi)，并且可以通過(guò)所提出的機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)特定爬繩操作危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行操作。它還可以提供輕松的構(gòu)造函數(shù);使他們能夠在監(jiān)視固定位置的整個(gè)環(huán)境。與監(jiān)視能力繩子爬壁機(jī)器人基本上提供豪華的高在建樓房的建設(shè)者，并提供了其周?chē)拿恳粚訕堑捷敵鲈O(shè)備的流媒體直播（視頻）。最好是適合每當(dāng)任務(wù)是有風(fēng)險(xiǎn)的，枯燥，危險(xiǎn)，臟，不易被人體更高效地完成這些領(lǐng)域。這個(gè)機(jī)器人，在另一方面總會(huì)讓他們清楚地知道整個(gè)環(huán)境的。 使用照相機(jī)，隨身攜帶重量，體重下降，暫停樓層之間的機(jī)制，通過(guò)遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)控制控制爬繩，監(jiān)視能力：我們提出的機(jī)器人的主要特點(diǎn)可以概括如下。此外，在構(gòu)成機(jī)器人使用的關(guān)鍵部件是微控制器，馬達(dá)，照相機(jī)，傳感器，RF發(fā)射器，繼電器和供電。 各種機(jī)器人卡扣都示于圖1，而示于圖的整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工作。 2和工作原理如下：機(jī)械機(jī)器人本身通過(guò)夾子固定在繩和含有各種機(jī)器人控制硬件組件，包括一個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)，用于從攝像機(jī)發(fā)送的視頻流安裝在機(jī)器人和用于手動(dòng)控制的情況下，從用戶接收信號(hào)。因此，這種機(jī)器人有兩種工作模式，手動(dòng)和自動(dòng)。在自動(dòng)模式下運(yùn)動(dòng)預(yù)先校準(zhǔn)并預(yù)先計(jì)算。例如，在操作自動(dòng)模式下，微控制器的編程中，一個(gè)恒定的預(yù)定義定時(shí)器被設(shè)置為機(jī)器人暫停這樣的方式完成的。這是為樓層自動(dòng)監(jiān)控有效途徑。如果通過(guò)已知的樓層之間的機(jī)器人移動(dòng)的距離，則有可能在機(jī)器人以這樣的方式進(jìn)行編程以在各樓層為特定持續(xù)時(shí)間自動(dòng)暫停。這是自動(dòng)地板監(jiān)視或檢查非常有用。如果機(jī)器人在自動(dòng)模式下工作，要監(jiān)視那么只有一個(gè)在該地區(qū)或地板的視頻饋送的形式方式信號(hào)被發(fā)送到服務(wù)器站。此外，還有能夠在需要放棄一個(gè)項(xiàng)目的對(duì)象投遞箱。一個(gè)項(xiàng)目可能是一個(gè)特定樓層或人被困著火大樓樓層內(nèi)口罩工作的工人的工具。沒(méi)有與我們提出的機(jī)器人相關(guān)的下拉框的各種有用的應(yīng)用程序。再次這種下降框可以被控制并且使得自動(dòng)對(duì)象降發(fā)生在這樣的方式編程。 與此相反的自動(dòng)方法，手動(dòng)方法使靈活性用戶手動(dòng)控制機(jī)器人和下拉框。當(dāng)機(jī)器人的氣候動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)建筑物或地方，這非常有用。另外請(qǐng)注意，我們提出機(jī)器人不僅垂直，而且水平移動(dòng)。那里有兩個(gè)車(chē)輪它們到繩索的對(duì)要爬上它平行于長(zhǎng)袍移動(dòng)。沒(méi)有，而運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)misbalance的機(jī)會(huì)。還注意到，在水平運(yùn)動(dòng)，只使用單個(gè)繩索和兩個(gè)輪被定位在這樣的方式整體機(jī)器人結(jié)構(gòu)處于懸掛位置?？紤]在一個(gè)深區(qū)域落下的物體之間以高的結(jié)構(gòu)如圖當(dāng)這種機(jī)制是有用的。 3.在我們的設(shè)計(jì)機(jī)器人可以向上移動(dòng)到任何高度，但繩索的直徑是固定的。其結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)以這樣的方式，在可攜帶大約半的載荷 - 1公斤在我們的期望的位置丟棄負(fù)載。此外，該電路以這樣的方式來(lái)提供最高的效率最快的反應(yīng)制成。 圖1：根據(jù)垂直和水平運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)機(jī)器人 圖2：所提出的機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖 圖3：機(jī)器人在深海領(lǐng)域的定位水平移動(dòng)應(yīng)用 如在前面的段落所指出的，一個(gè)攝像機(jī)被安裝在機(jī)器人的頂端這使得它穿過(guò)樓層生活串流。視頻傳輸是連續(xù)的，無(wú)論是在自動(dòng)或手動(dòng)模式操作。從由機(jī)器人發(fā)送的流視頻的各種圖像示于圖4。由于這是顯而易見(jiàn)的，從那個(gè)流視頻是相當(dāng)清晰，穩(wěn)定的圖像。抖動(dòng)的視頻是最小的，并且主要是由于之間的無(wú)線信道發(fā)射器和接收器。系統(tǒng)和狀態(tài)圖的總體流程圖顯示在圖5。使用硬件和軟件的詳細(xì)說(shuō)明與它們的互連在下一節(jié)介紹。 圖4：從機(jī)器人由RF發(fā)射機(jī)傳送到他下垂直和水平運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)機(jī)器人PC終端穩(wěn)定的視頻流 圖5：（a）擬議系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖（b）建議系統(tǒng)的狀態(tài)圖 3.軟件和硬件組件說(shuō)明和互連 基本上大多數(shù)所使用的部件是硬件部件。它們或者是機(jī)械或電氣部件。與機(jī)器人本身的主體開(kāi)始時(shí)，機(jī)器人的形狀為長(zhǎng)方形。在機(jī)器人兩個(gè)主要領(lǐng)域的前面可以看到。第一個(gè)是在包含操作的手動(dòng)和自動(dòng)模式的一些開(kāi)關(guān)，如圖6的（a）底部的藍(lán)色條面板。這些開(kāi)關(guān)被連接到機(jī)器人的實(shí)際電路和位于后面的透明區(qū)域。另外在頂部，兩個(gè)車(chē)輪可以看出這是用于垂直攀爬。這些車(chē)輪的詳細(xì)說(shuō)明將在后面給出。現(xiàn)在從側(cè)面看，所述內(nèi)組件可以被看作是顯示在圖圖6（b）。顯然，第三輪可以在其用于機(jī)器人的垂直運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人的中間看到。此外，請(qǐng)注意，中間輪實(shí)際上是兩個(gè)磁盤(pán)的復(fù)合物。這兩個(gè)磁盤(pán)互連用白色圓柱形材料。兩個(gè)磁盤(pán)附著到正面和背面板，它是窗玻璃材料制成。窗玻璃材料重量輕，有許多功能，特別是在構(gòu)造性用于攀爬目的機(jī)器人的身體有利。另外，在看的正面和背面板之間的間隙，該電子電路是顯而易見(jiàn)的。在底部，我們可以看到的每6伏兩個(gè)DC電池來(lái)提供電力的電路和馬達(dá)連接到車(chē)輪。還可以看出兩組鏈的，它們分別連接到每個(gè)車(chē)輪。 圖 6：機(jī)器人從正面，側(cè)面圖和背面與主要的部件被使用 現(xiàn)在要朝背面板如圖無(wú)線相機(jī)監(jiān)控可以看出。圖6（c）而且能夠保持對(duì)象一個(gè)巨大的下拉框直到1kg的重物可以看出這是由它下面的一個(gè)電機(jī)滑動(dòng)下拉框的上下控制。在機(jī)器人的右下方，紅外傳感器用于感測(cè)帶。注意，在每一個(gè)樓層，在圖中所示的感測(cè)帶。圖7（a）是用來(lái)使得IR傳感器能夠感測(cè)它并根據(jù)刪除對(duì)象。這是在這里使用的紅外線傳感器的方法是在光澤識(shí)別其中檢測(cè)不受目標(biāo)顏色并且可以檢測(cè)透明的目標(biāo)。在此模式下，當(dāng)光束擊中一個(gè)目標(biāo)，光束根據(jù)目標(biāo)的光澤反映不同。傳感器檢測(cè)的基礎(chǔ)上，如圖光束如何反射光在光澤的差異。圖7（b）。在此值得一提的是，感測(cè)是通過(guò)一個(gè)紅外傳感器進(jìn)行只以檢測(cè)，當(dāng)使用操作自動(dòng)模式在達(dá)到一個(gè)特定的樓層。雖然這樣的地板檢測(cè)可以通過(guò)攝像機(jī)本身通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)，但由于我們的目的只是使能爬繩，其他方面如處理監(jiān)控圖像的樓層自動(dòng)檢測(cè)機(jī)器人可以做的是不是我們的預(yù)定目標(biāo)。圖8和9示出了上述一些部件，包括在開(kāi)關(guān)面板，無(wú)線相機(jī)，所述三個(gè)輪子（2水平，一個(gè)用于垂直移動(dòng)），IR傳感器，電機(jī)負(fù)責(zé)控制的下拉框的特寫(xiě)外表和下拉框本身。 圖7：（a）在由紅外線傳感器檢測(cè)出的各樓層所用的帶狀傳感器（b）由紅外傳感器中使用的操作的區(qū)別光澤模式 圖8：機(jī)器人，其包括（一）。IR傳感器的各種部件 （二）前切換控制面板（C）無(wú)線攝像機(jī)（D）為電機(jī)下拉框，開(kāi)閉機(jī)構(gòu) 圖 9：機(jī)器人，其包括（a）由窗玻璃材料中間輪來(lái)控制機(jī)器人的上下移動(dòng)（二）上的車(chē)輪，以控制機(jī)器人的水平運(yùn)動(dòng)（三）下拉框的各種組件 我們?cè)跈C(jī)器人的設(shè)計(jì)中使用的另一特征是在頂部，底部和整個(gè)使用限制傳感器。如在圖中所示的限制傳感器。 10用于感測(cè)地板的端部。當(dāng)?shù)竭_(dá)頂樓，極限傳感器接觸，我們需要有在地板上的最后一個(gè)平臺(tái)。在接觸地面的電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將被激活，并且機(jī)器人將在相反方向移動(dòng)。同樣，當(dāng)機(jī)器人到達(dá)底部，在底部的限位傳感器觸摸地球或一個(gè)平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)停止。與限位傳感器碰撞之后沿相反方向運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)停止在底部示于圖。圖10（b-c）。以類(lèi)似的方式水平極限傳感器以相同的方式工作。 圖10：（一）限位開(kāi)關(guān)為水平和垂直移動(dòng)終端（b）由該縱上限開(kāi)關(guān)（c）該機(jī)器人停止的由垂直下限開(kāi)關(guān)快照機(jī)器人停止的快照。 現(xiàn)在討論的車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)，重要的是澄清，有正在使用的兩種類(lèi)型的繩索。如示于圖11，并在上面的段落表明我們是否正在談?wù)摰拇怪被蛩竭\(yùn)動(dòng)，它負(fù)責(zé)繩索在車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置是一個(gè)電機(jī)。這種電機(jī)被稱(chēng)為保時(shí)捷汽車(chē)。保時(shí)捷馬達(dá)如圖所示。圖11（a）是兩節(jié)電池的上方。與此馬達(dá)有兩條鏈連接到它，一個(gè)用于水平移動(dòng)，而另一個(gè)為垂直運(yùn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人在垂直方向上移動(dòng)，如圖所示。圖11（b），在遠(yuǎn)端的兩個(gè)平行的繩索被簡(jiǎn)單地用于支持和附著在上面的兩個(gè)輪子后面。主繩索是黑色的，并打算通過(guò)機(jī)器人的中間是負(fù)責(zé)向上拉動(dòng)機(jī)器人或帶來(lái)將其向下。正在使用的繩索的前視圖，如圖所示。圖11（c）具有這反過(guò)來(lái)被連接到安裝在圖中所示的中間輪另一鉤的鉤型。 11（d）所示。附著點(diǎn)示于圖。 11（E）。繩索向上拉并在機(jī)器人上的支撐件的頂部上的金屬棒被休息如圖。 11（F）。另一方面為水平移動(dòng)，就沒(méi)有必要為黑繩。僅一個(gè)繩索的使用量和機(jī)器人處于如圖掛在兩個(gè)輪子的頂部位置。 11（G，H）。 圖 11：各種組件和機(jī)器人包括：（a）附著在保時(shí)捷馬達(dá)水平和垂直輪控制（二）這兩個(gè)繩索和中間黑色繩兩種鏈的功能被用于垂直運(yùn)動(dòng)（c）中使用的黑色繩用于與扣垂直運(yùn)動(dòng)來(lái)自（d）關(guān)于中間輪（E）兩者帶扣（f）當(dāng)拉起黑色繩索在機(jī)器人的頂部（GF）上的金屬桿休息的連接的第二扣鎖在在懸掛位置，同時(shí)水平地移動(dòng)所述機(jī)器人的兩個(gè)快照。 現(xiàn)在參照實(shí)際的電路的微控制器，用于控制和同步所有操作及電子元件被用來(lái)諸如繼電器，開(kāi)關(guān)，RF模塊，馬達(dá)和傳感器。在我們的機(jī)器人，我們采用了Microchip的PIC16F87X這是一個(gè)功能強(qiáng)大且易于程序[15]。該芯片擁有256字節(jié)EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，自編程，一個(gè)ICD，2個(gè)比較器，8通道10位模數(shù)（A / D）轉(zhuǎn)換器，兩個(gè)捕獲/比較/ PWM功能，同步串口的可配置為三線串行外設(shè)接口（SPI?）或2線內(nèi)部集成電路（I2C?）總線和通用異步收發(fā)器（USART）。所有這些特性使其非常適用于汽車(chē)，工業(yè)，家電和消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平，A / D的應(yīng)用程序。 另外4個(gè)繼電器被用于控制垂直，水平運(yùn)動(dòng)和下拉框機(jī)制。繼電器允許一個(gè)電路切換可以是彼此完全分開(kāi)的第二電路。另外一個(gè)RF模塊用于在手動(dòng)控制的情況下，從射頻發(fā)射機(jī)接收信號(hào)。我們已經(jīng)使用了433MHz的RF發(fā)射模塊。它具有3uV的靈敏度。該RWS-434接收機(jī)工作從4.5到5.5伏直流，并具有線性和數(shù)字輸出。 最后，在軟件來(lái)說(shuō)，我們只用Visual Basic的操作的手動(dòng)和自動(dòng)模式的編程和下降的機(jī)制。我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的代碼附錄中給出。 在設(shè)計(jì)機(jī)器人IV.Performance分析機(jī)器人在各種場(chǎng)所和高度進(jìn)行測(cè)試。這款機(jī)器人是垂直和水平測(cè)試，截止到7樓，直到300英尺視頻傳輸是整個(gè)運(yùn)動(dòng)相當(dāng)穩(wěn)定。除了運(yùn)動(dòng)本身是光滑的，并以恒定的速度。由傳感器條的識(shí)別是完美的，所述機(jī)器人暫停約十五秒鐘每層以允許足夠的時(shí)間在下拉機(jī)制采取地點(diǎn)。當(dāng)然暫停時(shí)間可以在代碼被修改。因此，在運(yùn)動(dòng)和前面討論的其他功能方面，機(jī)器人表現(xiàn)出很不錯(cuò)的表現(xiàn)。我們?cè)?0個(gè)不同的地方所測(cè)試的機(jī)械手。 表1：機(jī)器人組件的成本 組件 成本以美元 微控制器 2 直流電機(jī) 10下降 直流電機(jī)（保時(shí)捷） 120 IR傳感器 4 射頻模塊 15 解碼器 2 繼電器 6 電子元件 10 遙控器 20 機(jī)械費(fèi) 30 電池 10 攝像頭 35 其他 20 總計(jì) 284 在成本方面，表1示出機(jī)器人的一個(gè)粗略估計(jì)。這種機(jī)器人的平均成本低于約300美元這是相對(duì)于其他爬繩機(jī)器人的合理費(fèi)用。 5. 結(jié)論 在我們的工作中，我們?cè)O(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能夠垂直和水平移動(dòng)的爬繩的機(jī)器人。主要用它在諸如地板，建筑工地，深洞等。此外，該機(jī)器人可用于survillenc目的一個(gè)安裝照相機(jī)的不同位置，以刪除對(duì)象。在運(yùn)動(dòng)由機(jī)器人發(fā)送視頻到電腦是穩(wěn)定的。此外傳感機(jī)制是為了刪除一個(gè)對(duì)象，該機(jī)器人具有暫停一段時(shí)間下探至發(fā)生相當(dāng)完美。這是通過(guò)感測(cè)條帶在每個(gè)樓層進(jìn)行。此外，機(jī)器人的設(shè)計(jì)是在所使用的組件和機(jī)器人的整體性能而言效率。作為比較不同的爬繩機(jī)器人也很劃算。最后為今后的工作中，智能顯著量可以在我們的機(jī)器人結(jié)合，如不使用傳感器，但使用的眼光在地板暫停。相機(jī)可以發(fā)送地面到服務(wù)器的圖像，并基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)，該場(chǎng)景可以分析和識(shí)別。此外，我們可以在結(jié)合水平和垂直運(yùn)動(dòng)同時(shí)在操作的手動(dòng)和自動(dòng)模式。有可能是在地面以上的公寓。因此初始和主運(yùn)動(dòng)可以是垂直，而次級(jí)運(yùn)動(dòng)可以是水平的。 參考文獻(xiàn) [1]·坎普C. 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