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工業(yè)機器人內(nèi)部系統(tǒng)組成介紹，輪式機器人方案

近年來工業(yè)機器人供應量在大多數(shù)行業(yè)都呈現(xiàn)出上漲的態(tài)勢。而服務機器人發(fā)展歷史較短。其在功能上的主要不同體現(xiàn)在兩個方面：一是與人的溝通協(xié)作；二是在復雜環(huán)境下代替人的部分工作。隨著IT技術的高速發(fā)展，我們已經(jīng)進入了全力打造智能型機器人的全新時代。 2015年世界智能型機器人市場約為269億美元，今后10年間，CAGR（年平均成長率）同比增長9%，至2025年世界機器人市場將高達669億美元。過去以制造業(yè)現(xiàn)場工廠自動化為主要應用領域，但目前機器人應用范圍在逐漸增加，應用領域已經(jīng)涉及醫(yī)療、物流家庭等服務行業(yè)。機器人（robot）一詞，最早出現(xiàn)在1920年捷克科幻作家恰配克的《羅索姆的萬能機器人》中，原文作“Robota”，后來成為英文中通行的 “Robot”。更科學的定義是1967年由日本科學家森政弘與合田周平提出的：“機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特征的柔性機器。”國際機器人聯(lián)合會將機器人分為兩類，工業(yè)機器人和服務機器人。工業(yè)機器人是“一種應用于工業(yè)自動化的，含有三個及以上的可編程軸的、自動控制的、可編程的、多功能執(zhí)行機構，它可以是固定式的或移動式的”。服務機器人則是“一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有益于人類健康的服務工作，但不包括從事生產(chǎn)的設備”。從定義可見，分類的標準是機器人的應用場合。一般的機器人都由機械結構、控制驅(qū)動系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、交互系統(tǒng)等部分組成。一、基于 Rockchip RK3288 的新一代機器人大腦解決方案1、功能框圖二、基于 NXP LPC54102和 Toshiba TMPM375FSDMG的輪式機器人方案1、功能框圖三、基于NXP低功耗藍牙控制的機器人設計方案Bluetooth? Low Energy （BLE）控制的機器人參考設計采用FRDM-KW40板和Pololu Zumo機器人開發(fā)，并且可以通過手機APP控制。BLE控制的機器人基于KineTIs KW40Z片上系統(tǒng)（SOC），該系統(tǒng)包括一個ARM? Cortex? M0+處理器，并配有面向BLE和802.15.4的2.4 GHz無線電。它采用HID over GATT配置文件實施，用作人機接口設備。該軟件提供的特性包括：BLE數(shù)據(jù)到手機app的傳輸、電機控制和電池監(jiān)測，等等。1、低功耗藍牙控制的機器人系統(tǒng)框圖特性多協(xié)議無線電方面：符合2.4 GHz Bluetooth Low Energy V4.1符合IEEE Std. 802.15.4-2011標準典型的接收靈敏度（BLE） = -91 dBm典型的接收靈敏度（802.15.4） = -102 dBm發(fā)射輸出功率可設置：-20 dBm至+5 dBm內(nèi)核和存儲器方面：高達48 MHz ARM? Cortex-M0+內(nèi)核片上160 KB閃存片上20 KB SRAM 功耗低，工作電壓范圍：9個低功耗模式，根據(jù)應用需求提供優(yōu)化的電源典型接收/發(fā)送電流（直流/支持直流）： 6.5 mA / 8.4 mA旁路電壓：1.71V至3.6VDCDC轉換器降壓配置：2.1V至4.2VDCDC轉換器升壓配置：0.9V 至1.795V模擬模塊：16位模數(shù)轉換器（ADC）12位數(shù)模轉換器（DAC）6位高速模擬比較器（CMP）安全性：AES-128加速器（AESA），真隨機數(shù)發(fā)生器（TRNG）支持軟件：BLE主機協(xié)議棧和配置文件、802.15.4 MAC和SMACKinetis?軟件開發(fā)套件（SDK）FreeRTOS內(nèi)核和裸機非搶占任務調(diào)度器小結在危險環(huán)境中的應用和成為人們工作生活的助手是未來機器人發(fā)展的兩大趨勢。當然了，要讓機器人真的像人一樣工作，成為人的助手，還具有相當大的挑戰(zhàn)性。首先，需要解決機器人在復雜環(huán)境中的運動能力。其次，提升感知和決策能力。對無人車來說，速度快是主要特點之一。如何在高速運動時，對時刻變化的環(huán)境做出合適的反應，決定了無人車的安全性，也是無人車產(chǎn)業(yè)化的最大障礙之一。眾所周知，機器感知和決策的方式完全不同于人類，人類的感知具有極強的選擇性，先前景后背景、先動態(tài)后靜態(tài)、先非常態(tài)后常態(tài)等原則，讓人能夠迅速地在復雜環(huán)境中發(fā)現(xiàn)目標。這種能力是非常值得機器人研究和效仿的。總之，近年來市場對機器人的需求持續(xù)攀升，各國政府、相關研究機構和企業(yè)，都非常重視機器人技術的發(fā)展，投入了大量的資源，機器人技術的發(fā)展呈現(xiàn)良好態(tài)勢。而機器人技術中的高精尖問題，更激發(fā)著全球眾多優(yōu)秀的機器人研發(fā)團隊不斷創(chuàng)新，開拓進取。在未來，機器人必將成為日常生活中必不可少的工具，帶給人們更加舒適便捷的生活。

標簽：內(nèi)蒙古濱州咸陽承德蕪湖麗江吉林四平

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