一、单片机实现自控机器人小车（论文文献综述）
马金科[1]（2019）在《船舶备件库自动盘点机器人的设计研究》文中研究表明如今随着国际船运业务量的不断提高,船舶运输行业受到了高度重视。而在这些运输公司的运营成本中,船舶备件的库存是其中非常大的一笔开支。目前,备件库存的盘点主要依靠人工完成,自动化程度非常低。不仅如此,因为备件库的空间一般比较狭小,人工盘点往往非常不便,所以自动化程度更高,更高效的盘点方法是开发者追求的目标。本文首先针对AGV机器人以及路径规划的原理和特点进行了分析和研究,然后根据本项目的实际需求,确定了本文所采用的整体设计方案。盘点机器人的硬件设计主要分为两大部分,分别为:底盘模块和升降杆模块。底盘模块又分为主控模块、通信模块、车轮驱动模块、电源模块和显示模块等几个部分。主控模块主要通过串口通信的方式实现对其他模块的控制。在硬件选型和设计完成后,又为其配套开发了对应的控制软件,保证项目软硬件的正常运行。为了方便备件库中备件的盘点和管理,本文选用Python3.6作为开发平台,开发了备件库物品信息转换为二维码的应用程序,生成的二维码图片具有良好的鲁棒性,满足机器自动盘点的需求。最后,针对盘点型机器人盘点物品过程中路径规划实时性和稳定性差的问题,以传统的蚁群算法为基础,提出了一种改进型的蚁群算法。改进型的蚁群算法包括三点优化:第一是提出了自适应的挥发系数设置方法,提高算法收敛速度。第二是对各个路径上的初始浓度做出调整,加大了起始点和终点连线附近的信息素浓度。第三是全局信息素更新时,在较短路径上加强信息素浓度,在较长路径上削减信息素浓度。本项目最终设计开发出了一套盘点机器人的下位机硬件和控制软件。另外,还对传统的蚁群算法进行了优化。经仿真实验验证,在类旅行商问题上,改进后的算法确实有更快的收敛速度,且能避免陷入局部最优解,而得到全局最优路径。
王鹤君,黄建清,任英杰,赵帅,王莉[2]（2018）在《基于大棚运输车的智能化小车的设计》文中研究说明随着信息和电子产业的迅速发展,智能小车早已慢慢走进人们的生活,在物流运输、智能化生产和特种作业等领域做出了突出的贡献。针对大棚运输困难的状况,本文设计了一款可以实现多功能技术的智能运输小车,采用超声波测距,红外传感,wifi蓝牙和PID算法等技术,可以实现智能运输小车自动避障,自主控制并能把信息实时传输到手机等无线通信设备上的功能,同时采用可充电电池作为小车的供电电源,在很大程度上节约了能源。作为一种新型的运输工具,此次设计达到了预期的期望和目标。
张元立[3]（2017）在《面向师范生的“机器人教育”课程设计与资源开发研究》文中研究指明科学技术的快速发展,促使机器人走进课堂。在创新教育、创客教育的时代背景下,机器人教育方兴未艾,中小学机器人教育教学、实验室建设和各类科技创新活动正在不断推进。然而,中小学机器人教育师资匮乏,在一定程度上限制机器人教育的迅速发展。师范院校立足基础,培养未来基础教育师资,师范院校有必要承担起培养基础教育机器人师资的责任。人才培养最常见方式就是通过课程学习知识与技能。而今,培养未来中小学机器人教育师资的课程尚不完善,还处于探索阶段。本研究旨在通过“机器人教育”课程设计与资源开发研究,深入了解机器人教育,为培养中小学机器人教育师资奠定基础。本论文以师范院校开设“机器人教育”课程为研究主题,分析中小学机器人教育需求（教学、实验室和相关竞赛）,结合未来有可能从事中小学机器人教育学习者本身,以泰勒课程开发原理为理论基础,初步形成“机器人教育”课程的课程目标、课程内容和实施条件。根据课程目标细化课程内容及组织架构,并选择开源硬件Arduino平台设计配套的实验项目,对机器人教育课程实施条件（实验室、师资和课程资源）进行分析,选择实验项目中两个典型案例,多超声波避障小车、手机蓝牙遥控小车进行课程资源开发,应用于我校课程实践与评价,并进行反馈分析。实践表明“机器人教育”课程设计与资源开发研究,有利于培养同学们的创新创造能力,有利于学习者深刻认识机器人教育,有利于培养机器人教育师资。课程资源建设方面有待提高,争取建设立体化课程资源并将课程资源系统应用于实践,为机器人教育普及和发展贡献一份力量。
刘旭东[4]（2014）在《PID控制策略在轮式机器人电子竞赛中的应用》文中进行了进一步梳理针对电子竞赛中轮式机器人的电机转速控制,本文搭建了带有反馈的电机控制系统,采用增量式数字PID算法,对控制参数进行优化匹配,目的是使直流电机的转速控制效果得到优化。作者还通过计算机模拟仿真软件进行数据测试,选取最优参数,再通过硬件调试,结果证明加入PID控制策略对于轮式机器人的电机转速控制问题的解决是切实可行的,最后对优化结果进行分析。
朱彦亮[5]（2014）在《基于ARM9的灭火机器人的设计与实现》文中提出随着我国经济的迅速发展，城市化日益加强，大量的楼房，地下建筑以及大型工厂的盖起，火灾发生频繁，发展灭火机器人刻不容缓。本系统灭火机器人使用接口丰富、运算能力强、功能强大的ARM9架构处理器作为控制芯片，为了实现多功能性、便于功能扩展以及实现网络等功能，本文的开发基于嵌入式Linux操作系统。本文主要介绍了基于ARM9和Linux嵌入式操作系统的智能灭火机器人，为了增加灭火机器人的智能性和实用性，对灭火机器人的功能进行了扩展，使此机器人不但具有一般灭火机器人的避开障碍物、寻找火源、灭火的功能，还具有网络实时视频监控的能力。使用灭火机器人进入火灾现场，通过无线网络传输数据，在灭火人员不进入火灾现场的情况下，能够实时掌握火灾现场的具体情况。本文搭建了系统硬件环境，包括用户控制板的绘制，用户接口电路、传感器电路、电机驱动及电源模块的设计。软件方面的工作相对较大，搭建嵌入式Linux开发环境，移植uboot、嵌入式Linux系统、根文件系统和Boa服务器，编写了Linux操作系统下的电机、各个传感器驱动，对灭火机器人功能进行扩展，实现了网络视频实时监控。最后对灭火机器人的功能进行了实验测试，指出今后的研究方向。
孙宏宇[6]（2013）在《基于ARM的轮式机器人控制系统设计》文中研究指明随着计算机科学技术、通信技术的飞速发展,特别是物联网概念的提出,极大地促进了移动机器人技术的研究与应用。应用移动机器人技术达到物与人的交互以及物与物的交互,已经对人们的生产和生活产生深远的影响。移动机器人集感知外界环境、运动控制和执行、智能决策和规划于一身,与自动控制、人工智能、嵌入式、电子电气、传感器等现代技术相关,广泛应用在军事、工业、服务等行业领域中。本论文采用自动控制、嵌入式相关技术、无线通信技术、传感器数据采集技术,设计了一种小型的轮式移动机器人,能够在恶劣条件下无人值守、自动行进采集信息、发送信息到远程监控平台。本文采用ARM9的S3C2440微处理器,为机器人提供较高的运算速度；操作系统选用经过裁剪的Linux2.6内核；运动结构采用轮式移动装置,为机器人提供安全、稳定的行进保障；系统应用了各类传感器如红外传感器、CMOS视觉传感器、温度传感器以及超声波传感器等作为采集和感知外界信息的元器件；采用AVR单片机控制直流电机作为机器人的动力装置,使机器人能够进行前进、倒退、转向的动作。介绍了机器人系统使用WiFi无线通信技术向外部传递、接收信息。控制系统结构运用结构化的设计方式,分成主控模块、传感器采集数据模块、AVR控制电机模块和串口、无线通信模块4部分,设计了控制芯片的应用电路、传感器输入输出接口电路、电机控制电路、WiFi无线通信电路及远程监控平台软件等,使机器人能够完成在控制、数据采集系统方面基本的要求。
陈章政[7]（2013）在《基于ARM9的气候补偿器的设计与实现》文中研究说明随着城市现代化的迅速发展，集中供热已成为供热发展的大势所趋，科学的监控集中供热系统亦成为目前亟需解决的问题。气候补偿器可以有效地解决集中供热系统中换热站处的控制和管理问题。本文设计实现了换热站控制调节设备——气候补偿器。本文首先综述了国内外集中供热系统和气候补偿器的发展现状，说明了气候补偿器的工作原理及其在集中供热系统中的作用，然后给出了以ARM9芯片为核心处理器的硬件设计和以嵌入式Linux操作系统为基础的软件设计。硬件设计主要包括核心系统、信号采集电路、控制电路、网络接口和LCD触摸屏接口等电路设计，软件设计主要包括嵌入式Linux操作系统的移植以及信号采集功能模块、控制功能模块、网络通信功能模块和状态显示功能模块的软件实现。针对集中供热控制系统的被控对象具有不确定性、非线性、变参数等特性，本文使用了BP神经网络PID实现对换热站运行参数的控制。仿真结果表明，它具有超调量小、调节时间短、稳定性好等特点，有利于提高基于气候补偿器的供热控制系统的鲁棒性。
冯金珏[8]（2012）在《教育机器人的开发与教学实践》文中研究说明机器人设计与制作作为激励学生学习人工智能、计算机科学、汽车工程甚至一般科学的平台，已经在教育者及教育机构获得极大的关注。机器人教育的许多课程涉及机器人搭建和简单编程。虽然这些课程对高中学生掌握一般工程概念，尤其是电气和机械原理的教学成效优良，但学生在完成课程之后对工程设计的一般方法的掌握效果不尽如人意。在过去的八年中，通过使用成本低、应用广的乐高教育机器人器材，在高中开展对校本教材进行开发的实践研究，基于项目活动的形式，开展早期项目体验课程，引进网络教学模式，并从课堂教学形式的设计入手养成学生较好的工程设计习惯。在课程中加入学生课题研究的辅导，探索如何让每个参加课程的学生利用对课题研究过程的体验，掌握课题研究的科学方法。为满足不同的教学需求，还对机器人教具进行自主设计与制作。本文将介绍一个为中学生设计的机器人教具，学生可以使用该教具研究如何利用水的表面张力使机器人漂浮在水面上。为了使开发的单片机足够轻，教具选择了高性能、低功耗的8位AVR微处理器ATtiny13芯片；利用光敏二极管因红外线强弱变化而产生的电阻变化，来实现对水面上的红外线目标的追踪；还给学生提供用winAVR编写控制程序的友好的编程环境。同时，教师尝试全方位对学生工程能力进行评价，取得了较好的成效。
范云生[9]（2012）在《汽车螺纹联接柔性装配系统的研究及应用》文中提出螺纹联接的装配是汽车装配制造中的关键技术和重要工艺之一,螺纹联接柔性装配系统是实现复杂的螺纹联接装配工艺、提高装配效率和保证装配质量的主要方式。本文以汽车装配生产线中螺纹联接装配的工程应用为研究背景,针对螺纹联接柔性装配系统的结构设计、过程控制、协调控制和工艺优化控制等主要问题进行了详细的研究,并且将研究成果应用到实际的螺纹联接装配工程领域。本文主要完成了以下研究工作：（1）建立了螺纹联接装配预紧过程的数学模型,并根据预紧力等效原理建立了可在实际控制系统中应用的拧紧力矩与拧紧转角的关系模型。针对不同的装配工艺要求,设计并实现了不同的螺纹联接装配控制技术。（2）推导了基于SVPWM的PMSM交流伺服系统和行星齿轮传动机构的数学模型,建立了PMSM交流伺服矢量控制系统和机械传动系统的动态仿真模型,并对交流伺服拧紧控制机电耦合调速系统进行了仿真验证。（3）针对单螺纹联接的交流伺服拧紧装配,提出一种基于预测函数控制的交流伺服拧紧装配过程控制系统,并进行了控制算法和控制系统的仿真研究。针对多螺纹联接装配难以协调控制的问题,提出一种动态偏差解耦的协调控制结构和模糊并行分布补偿控制策略,实际工程应用结果表明它们可以提高整体装配的控制精度。（4）针对汽车螺纹联接装配的工程应用,实现了一种分布式总线装配过程控制系统的网络化结构。通过对CAN总线技术、嵌入式技术、数据库管理、S PC技术和OPC网络技术的集成,设计出结构和性能可以替代国外同类进口设备的螺纹联接柔性装配系统,实现了汽车螺纹联接装配过程的分布式协调控制和网络化柔性装配结构的工程应用。（5）针对汽车主锥总成锁紧螺母装配工艺的优化,提出一种模型预估模糊拧紧定位装配控制器,实现对主锥总成的轴向预紧力、锁紧螺母的拧紧扭矩和转角定位的多变量目标智能控制,提高了主锥总成装配的控制精确度和装配效率；针对汽车锥形轴承的预紧装配工艺优化,将锥形轴承的启动摩擦力作为控制目标,提出一种改进的基于启动摩擦力在线控制的装配方式,不仅解决了一类锥形轴承的预紧装配和在线控制启动摩擦力矩的问题,而且还提高了锥形轴承预紧装配时启动摩擦力的一致性；同时,提出一种基于在线故障诊断的ABS轮速传感器集成装配结构,在锥形轴承预紧装配系统中实现了轮速传感器在线故障诊断的集成装配控制,优化了轮速传感器的装配工艺,缩短了生产线长度和装配节拍。
胡仁昱[10]（2011）在《地下管道检测机器人控制技术研究与开发》文中进行了进一步梳理建国以来,我国城市的发展迅速崛起,工业化城市、旅游城市、经济开发区等异军突起,国家一片昌盛繁荣的景象。虽然国家很大一部分市政公用设施都在不停的发展改造,但地下管线的新旧层次突出,部分城市甚至仍在使用明清时期的排水设施。地下管道设施由于其掩埋于地下的特殊性,导致各方而工作开展都很困难,这给城市地下管道内部检测和定位带来了困难。要完成全国各城市地下管道探测普查任务,其工作是很艰巨的。采用过去传统的开膛破肚和人工下井探测技术手段是难以完成,甚至是无法做到的。由于长期以来管道养护手段局限性,现有管道大多存在不同程度渗漏、腐蚀、淤泥堵塞甚至坍塌等管道病害。管道病害影响了城市的排水能力,阻碍城市经济工业的持续正常的发展,不仅如此,管道病害还会引发水管爆裂、气体泄漏等状况破坏了城市正常生活次序,并可能危害到人们的人身安全。随着科学技术的飞速发展,特别是电子计算机技术、机器人控制技术等新技术发展与应用,以及测绘、探查技术本身的进步,为城市地下管线探测提供新的方法和手段,对推动和加速城市地下管线探测普查工作具积极的意义。目前国外研制的采用机器人控制技术的地下管道内部检测设备,可以探测到管道或钻井的内部情况,并能够提供准确的量化数据,从而检测和鉴定管道的破损情况。该设备是近年来国外市政管网维护和检测的主要探测技术,特别是检测维护管道或钻井的管道内部损坏情况。我国非开挖地下管道内部机器人检测起步较晚,以引进国外设备为主,由于引进设备价格昂贵,在实际使用的普及率不高。本文结合了国外采用机器人控制技术的地下管道内部检测设备性能和特点,并根据国内用户的切实需求,提出了一种新的地下管道检测机器人方案,该方案在分析了地下管道机器人远程检测的需求后,对系统的整体进行了设计和规划,并搭建了系统的软硬件平台。为保证系统具有较好的实时性和稳定性,机器人的控制主要采用单片机控制系统,单片机控制机器人运动软硬件实现方式和远距离管道内部视频图像采集,为机器人控制系统开发提供优越的平台。新的地下管道检测机器人系统结合了机器人控制技术特点,整合了国内地下管道检测工程实现的关键技术,实现了管道内部图像采集的精确化和机器人控制的远程控制,并且成功应用到国内多个大中型城市的市政养护单位,取得了很好的经济效益和社会效应,具有广阔的市场前景。
二、单片机实现自控机器人小车（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单片机实现自控机器人小车（论文提纲范文）
（1）船舶备件库自动盘点机器人的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和研究意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 AGV机器人的研究现状 |
| 1.2.2 AGV路径规划算法的研究现状 |
| 1.3 工作内容与论文结构 |
| 第2章 自动盘点机器人的总体设计 |
| 2.1 机器人总体参数设计 |
| 2.2 机器人硬件系统选型与设计 |
| 2.3 机器人控制软件的设计 |
| 2.4 备件库的货架信息二维码化 |
| 2.5 室内路径规划算法设计与优化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 盘点机器人硬件模块的选型及设计研究 |
| 3.1 底盘模块的硬件方案设计 |
| 3.1.1 主控模块方案设计 |
| 3.1.2 通信模块方案设计 |
| 3.1.3 车轮驱动模块设计 |
| 3.1.4 电源模块方案设计 |
| 3.1.5 显示模块方案设计 |
| 3.2 升降杆模块方案设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 下位机控制软件总体设计 |
| 4.1 底盘模块的控制软件设计 |
| 4.1.1 通信模块程序设计 |
| 4.1.2 车轮驱动模块程序设计 |
| 4.1.3 电量采集模块程序设计 |
| 4.1.4 显示模块程序设计 |
| 4.2 升降杆模块的控制软件设计 |
| 4.3 与上位机通信协议的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 货架物品信息二维码化 |
| 5.1 QR二维码基础知识 |
| 5.2 备件库物品二维码生成的需求分析 |
| 5.3 备件库物品信息二维码化的实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 室内路径规划算法设计与研究 |
| 6.1 路径规划概述 |
| 6.2 蚁群算法原理分析 |
| 6.3 蚁群算法的改进 |
| 6.3.1 挥发系数(?)的优化 |
| 6.3.2 开始阶段信息素分配的优化 |
| 6.3.3 信息素更新方式的优化 |
| 6.4 MATLAB实验平台的搭建 |
| 6.5 蚁群算法的实现 |
| 6.6 仿真试验 |
| 6.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 工作总结 |
| 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（2）基于大棚运输车的智能化小车的设计（论文提纲范文）
| 1 整体方案设计 |
| 2 硬件电路设计 |
| 2.1 电机驱动模块 |
| 2.2 避障循迹模块 |
| 2.3 自动控制模块 |
| 2.4 微处理器模块 |
| 3 软件设计 |
| 4 实物测试 |
| 5 结论 |
（3）面向师范生的“机器人教育”课程设计与资源开发研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 时代背景 |
| 1.1.2 素质教育、创客教育背景 |
| 1.1.3 机器人竞赛促进机器人教育蓬勃发展 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外机器人教育现状 |
| 1.2.2 国内机器人教育现状 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 论文框架 |
| 2 机器人课程设计的理论基础与技术支持 |
| 2.1 课程设计理论基础 |
| 2.1.1 泰勒经典课程开发理论 |
| 2.1.2 建构主义 |
| 2.1.3 创新教育理论 |
| 2.1.4 创客教育 |
| 2.1.5 课程设计 |
| 2.1.6 建立多元化的课程评价模式 |
| 2.2 机器人教育的相关概念 |
| 2.2.1 机器人的定义 |
| 2.2.2 机器人教育的定义 |
| 2.2.3 教育机器人的定义 |
| 2.2.4 机器人教育的类型 |
| 2.3 资源开发技术支持 |
| 2.3.1 开源硬件Arduino平台 |
| 2.3.2 开源硬件的优点 |
| 2.3.3 图形化编程软件 |
| 2.3.4 电子元件及传感器 |
| 2.4 本章小结 |
| 3“机器人教育”课程分析与课程设计 |
| 3.1 课程目标分析 |
| 3.1.1 社会需求分析 |
| 3.1.2 学习者分析 |
| 3.1.3 学科专家的意见 |
| 3.1.4 中小学机器人课程标准 |
| 3.2“机器人教育”课程的课程目标 |
| 3.3“机器人教育”课程内容 |
| 3.3.1“机器人教育”课程内容分析 |
| 3.3.2“机器人教育”课程内容确定 |
| 3.4 课程内容组织 |
| 3.4.1 课程内容组织思路 |
| 3.4.2 课程目录 |
| 3.4.3 课程目录内容介绍 |
| 3.4.4 课程实验项目设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 课程实施条件与实验案例开发 |
| 4.1 师范院校机器人实验室的建设 |
| 4.1.1 师范院校机器人实验室建设的意义 |
| 4.1.2 建设原则 |
| 4.1.3 需求分析 |
| 4.1.4 总体设计方案 |
| 4.1.5 机器人实验室平面图 |
| 4.1.6 我校机器人实验室现状 |
| 4.2“机器人教育”课程实验案例开发 |
| 4.2.1 多超声波避障小车 |
| 4.2.2 手机蓝牙控制小车 |
| 4.3“机器人教育”课程教学师资与开设方式 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 课程的初步应用与评价 |
| 5.1 课程初步应用 |
| 5.2 评价总结 |
| 5.2.1 学生评价 |
| 5.2.2 课程评价 |
| 5.3 实施建议 |
| 5.3.1 教学建议 |
| 5.3.2 评价建议 |
| 5.3.3 教材编写建议 |
| 5.3.4 学习建议 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 研究工作 |
| 6.2 期望与后续工作 |
| 6.2.1 期望 |
| 6.2.2 后续工作 |
| 参考文献 |
| 附录 A：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 |
| 附录 B：2016 年重庆市信息技术市级骨干教师调查问卷 |
| 附录 C：“机器人教育”课程效果调查问卷 |
| 附录 D：教师访谈问题 |
| 附录 E：中小学科创创新类竞赛汇总 |
| 致谢 |
（4）PID控制策略在轮式机器人电子竞赛中的应用（论文提纲范文）
| 一、引言 |
| 二、增量式数字 PID |
| 三、电机转速检测与控制方案 |
| 四、算法实现 |
| 五、系统调试与结果分析 |
| 六、总结与展望 |
（5）基于ARM9的灭火机器人的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 灭火机器人的发展历程和现状 |
| 1.2.1 灭火机器人发展历程 |
| 1.2.2 国内外灭火机器人的发展现状 |
| 1.3 本文工作及组织 |
| 第2章 灭火机器人系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硬件系统 |
| 2.2.1 灭火机器人的机械结构 |
| 2.2.2 测距及火焰红外传感器介绍 |
| 2.3 系统组成及控制板设计 |
| 2.3.1 S3C2440 性能介绍 |
| 2.3.2 电源电路的设计 |
| 2.3.3 串口电路 |
| 2.3.4 USB 接口设计 |
| 2.3.5 电机控制电路 |
| 2.3.6 传感器驱动电路 |
| 2.4 PCB 板的绘制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 嵌入式 Linux 系统环境搭建 |
| 3.1 交叉编译环境搭建 |
| 3.2 U-boot 移植 |
| 3.2.1 Bootloader 的启动方式 |
| 3.2.2 Bootloader 结构和启动过程 |
| 3.2.3 Bootloader 的选择 |
| 3.3 Linux3.4.2 内核移植 |
| 3.4 Linux 根文件系统移植 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 驱动程序及应用层功能实现 |
| 4.1 设备驱动程序的作用与分类 |
| 4.2 字符设备简介 |
| 4.3 字符设备驱动程序的编写 |
| 4.3.1 驱动函数与内核建立联系 |
| 4.3.2 将结构体 motor_fops 注册到内核 |
| 4.3.3 添加、卸载驱动 |
| 4.4 实现串口传输文件 |
| 4.5 应用层程序和用户界面设计 |
| 4.5.1 灭火机器人运行模式介绍 |
| 4.5.2 行走路径策略 |
| 4.5.3 程序模块设计 |
| 4.5.4 控制界面开发与设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 灭火机器人视频实时监控 |
| 5.1 启用 NFS 服务 |
| 5.2 视频监控扩展环境搭建 |
| 5.2.1. Web 服务器简介 |
| 5.2.2 Boa 工作流程简单分析 |
| 5.2.3 Boa 的移植 |
| 5.3 视频监控系统架构 |
| 5.3.1 AV Server |
| 5.3.2 RTP streaming server and HTTP server |
| 5.4 视频采集模块分析与设计 |
| 5.4.1 V4L2 的 API 应用 |
| 5.4.2 V4L2 驱动程序设计与实现 |
| 5.4.3 视频数据的采集 |
| 5.5 视频数据的处理 |
| 5.5.1 H.264 视频编码简介及原理 |
| 5.5.2 视频数据的传输 |
| 5.5.3 无线网卡软件安装 |
| 5.5.4 视频显示 |
| 5.6 守护进程 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 系统实现 |
| 6.1 灭火机器人实现 |
| 6.2 远程监控实现 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（6）基于ARM的轮式机器人控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 移动机器人的研究现状 |
| 1.2.1 国内外发展情况 |
| 1.2.2 机器人的未来发展趋势 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 移动机器人控制系统总体设计 |
| 2.1 移动机器人系统结构 |
| 2.2 移动机器人的行进系统 |
| 2.2.1 移动方式 |
| 2.2.2 电机驱动控制系统 |
| 2.2.3 硬件实现 |
| 2.3 控制系统设计方案 |
| 2.3.1 移动机器人系统组成 |
| 2.3.2 主控系统的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 移动机器人的控制系统硬件设计 |
| 3.1 控制系统的硬件组成 |
| 3.2 控制芯片介绍 |
| 3.2.1 S3C2440介绍 |
| 3.2.2 ARM9S3C2440中的功能模块 |
| 3.2.3 ARM9S3C2440的应用电路 |
| 3.3 传感器数据采集模块 |
| 3.4 电机驱动控制电路 |
| 3.4.1 电机转动实现 |
| 3.4.2 电机的速度控制 |
| 3.4.3 驱动板的直流电机控制系统 |
| 3.5 无线数据通信模块 |
| 3.6 控制系统整体电路图 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 移动机器人控制系统的软件设计 |
| 4.1 软件系统的开发环境 |
| 4.2 Linux在S3C2440上的移植 |
| 4.2.1 移植规则 |
| 4.2.2 移植Linux |
| 4.2.3 移植应用程序到ARM9S3C2440 |
| 4.3 基于Linux机器人控制系统软件设计 |
| 4.3.1 模块的初始化 |
| 4.3.2 轮式移动机器人行进控制 |
| 4.3.3 轮式移动机器人路径获取模块 |
| 4.3.4 轮式移动机器人视觉信息模块 |
| 4.4 远程监控平台软件设计 |
| 4.4.1 基于数据流的连接流程 |
| 4.4.2 通讯命令格式的设定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 移动机器人控制系统的总体调试 |
| 5.1 系统采样周期的选择 |
| 5.2 控制系统的抗干扰措施 |
| 5.3 轮式机器人的性能测试 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于ARM9的气候补偿器的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外集中供热发展现状 |
| 1.3 气候补偿器的发展现状 |
| 1.4 本论文的主要目的与工作 |
| 2 气候补偿器与嵌入式应用技术概述 |
| 2.1 热水供热系统的集中运行调节 |
| 2.2 基于气候补偿器的热水供热系统的集中运行调节 |
| 2.2.1 室外温度与供暖用户供回水温度关系 |
| 2.2.2 间接连接热水供热系统的外网流量要求 |
| 2.3 气候补偿器的工作原理 |
| 2.4 嵌入式系统设计方法 |
| 2.4.1 嵌入式系统设计方法 |
| 2.4.2 气候补偿器总体结构设计 |
| 2.5 嵌入式微处理器的选型 |
| 2.6 嵌入式操作系统的选择 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 气候补偿器的硬件设计 |
| 3.1 硬件部分总体设计 |
| 3.2 核心系统 |
| 3.2.1 微处理器 ARM9 |
| 3.2.2 CPU 支持电路 |
| 3.3 信号采集电路 |
| 3.4 控制电路 |
| 3.5 网络接口 |
| 3.5.1 网络接口设计 |
| 3.5.2 DM9000AE 工作原理 |
| 3.6 LCD触摸屏 |
| 3.6.1 LCD显示器 |
| 3.6.2 触摸屏 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 气候补偿器的软件设计 |
| 4.1 嵌入式开发环境的构建 |
| 4.2 操作系统Linux移植 |
| 4.2.1 系统启动代码、内核和文件系统介绍 |
| 4.2.2 烧写系统启动代码、内核和文件系统 |
| 4.3 控制系统软件设计 |
| 4.3.1 功能模块划分 |
| 4.3.2 信号采集模块软件设计 |
| 4.3.3 控制模块软件设计 |
| 4.3.4 状态显示模块软件设计 |
| 4.3.5 网络通信模块软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 气候补偿器控制算法的探讨 |
| 5.1 集中供热控制系统特性及算法分析 |
| 5.2 系统模型的建立 |
| 5.3 BP神经网络PID控制器的设计及仿真分析 |
| 5.3.1 经典PID控制器及性能分析 |
| 5.3.2 BP神经网络PID控制器 |
| 5.3.3 仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表论文 |
（8）教育机器人的开发与教学实践（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 机器人教育 |
| 1.1.1 机器人教育的定义 |
| 1.1.2 国内外发展现状 |
| 1.2 教育机器人概述 |
| 1.2.1 教育机器人的特征 |
| 1.2.2 教育机器人的应用 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 1.4.1 研究内容的概述 |
| 1.4.2 研究的意义 |
| 1.5 研究的方法 |
| 1.6 论文框架 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 高中机器人教学的硬件条件 |
| 2.1 机器人教具的特点 |
| 2.2 机器人教具的种类 |
| 2.2.1 不可编程的机器人教具 |
| 2.2.2 虚拟机器人教具 |
| 2.2.3 可编程的机器人教具组件套装 |
| 2.2.4 人形机器人教具 |
| 2.2.5 远程共享的机器人教学平台 |
| 2.3 目前存在的技术难题 |
| 2.4 课程实验室建设 |
| 2.4.1 机器人教具组件 |
| 2.4.2 调试环境 |
| 2.4.3 编程语言 |
| 2.5 机器人教具的自主开发 |
| 2.5.1 机器人教具开发的意义 |
| 2.5.2 高中机器人教具开发的原则 |
| 2.5.3 需求分析 |
| 2.5.4 可行性分析 |
| 2.5.5 硬件开发 |
| 2.5.6 软件开发 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高中机器人校本课程的设计 |
| 3.1 校本课程的教学目标 |
| 3.1.1 宏观目标 |
| 3.1.2 具体目标 |
| 3.1.3 教学目标的重点难点 |
| 3.2 校本课程框架和组织建立 |
| 3.2.1 校本课程框架 |
| 3.2.2 课程组织建立 |
| 3.2.3 课时安排 |
| 3.2.4 创建网络教学平台 |
| 3.3 校本课程建设与开展的模式——利用高校资源开发校本课程 |
| 3.3.1 校本课程建设与开展中面临的问题 |
| 3.3.2 利用高校资源开发校本教材的原则 |
| 3.3.3 利用高校资源开发校本教材的意义 |
| 3.3.4 高中与高校共同开发校本课程的方案与目标 |
| 3.4 校本教材的设计 |
| 3.4.1 校本教材单元结构设计 |
| 3.4.2 早期工程体验课程的设计 |
| 3.4.3 基于项目的实践活动设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高中机器人校本课程的课堂教学 |
| 4.1 校本教材实施的特点 |
| 4.1.1 网络教学的实践研究 |
| 4.1.2 基于项目的课堂教学实践研究 |
| 4.1.3 早期项目体验课程的开展 |
| 4.2 实验任务的开展 |
| 4.2.1 校本教材中的综合挑战任务 |
| 4.2.2 自主开发机器人教具应用于教学的案例 |
| 4.3 学生课题研究辅导的实施特点 |
| 4.3.1 课题研究方法的专题课程讲授 |
| 4.3.2 课题研究的教师辅导 |
| 4.3.3 两周课题报告会制度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 评价方法的设计 |
| 5.1 建立评价体系 |
| 5.2 主观评价设计 |
| 5.3 过程性评价设计 |
| 5.4 终结性评价设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 教学效果分析 |
| 6.1 课堂教学实施结果分析 |
| 6.2 综合挑战实施结果分析 |
| 6.3 创意项目培养结果分析 |
| 6.4 自主开发教具使用效果分析 |
| 6.4.1 自主开发教具用于教学实验结果 |
| 6.4.2 自主开发教具的教学评价 |
| 6.5 对学生进步的整体评价结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究的回顾 |
| 7.2 本项目研究的不足 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
| 附录 2 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）汽车螺纹联接柔性装配系统的研究及应用（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的和意义 |
| 1.2 螺纹联接装配的发展与研究现状 |
| 1.2.1 螺纹联接装配技术的发展及其研究现状 |
| 1.2.2 国内外螺纹联接装配系统的研究现状 |
| 1.2.3 交流伺服拧紧装配过程控制的研究现状 |
| 1.3 预测控制和协调控制的发展与研究现状 |
| 1.3.1 预测控制理论研究及其发展 |
| 1.3.2 预测函数控制的研究现状 |
| 1.3.3 多电机协调控制的研究现状 |
| 1.4 汽车螺纹联接装配相关技术的研究现状 |
| 1.4.1 嵌入式的柔性装配系统 |
| 1.4.2 分布式总线装配过程控制系统 |
| 1.4.3 装配过程控制的质量管理 |
| 1.4.4 网络化的装配管理系统架构 |
| 1.5 论文的主要内容 |
| 第2章 螺纹联接预紧过程建模及其装配技术的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 螺纹联接的预紧及其预紧力 |
| 2.2.1 螺纹联接的预紧过程 |
| 2.2.2 螺纹联接的预紧力范围 |
| 2.2.3 屈服预紧后的预紧力变化 |
| 2.3 螺纹联接装配预紧力的数学模型 |
| 2.3.1 预紧力与拧紧力矩的关系模型 |
| 2.3.2 预紧力与拧紧转角的关系模型 |
| 2.3.3 预紧力与伸长量的关系模型 |
| 2.4 拧紧力矩与拧紧转角的关系模型 |
| 2.4.1 数学模型 |
| 2.4.2 曲线模型 |
| 2.5 螺纹联接装配的预紧控制技术 |
| 2.5.1 拧紧力矩控制 |
| 2.5.2 拧紧转角控制 |
| 2.5.3 屈服拧紧控制 |
| 2.5.4 伸长量控制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 交流伺服拧紧机电系统的建模与智能控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 交流伺服驱动系统建模与仿真研究 |
| 3.2.1 PMSM的数学模型 |
| 3.2.2 PMSM数学模型的矢量变换 |
| 3.2.3 PMSM的矢量控制 |
| 3.2.4 PMSM矢量控制策略的实现 |
| 3.2.5 空间矢量脉宽调制及其仿真建模 |
| 3.2.6 基于SVPWM的PMSM矢量控制的仿真 |
| 3.3 交流伺服拧紧机械传动系统的建模及仿真 |
| 3.3.1 交流伺服拧紧机械传动系统的结构 |
| 3.3.2 交流伺服拧紧机械传动系统的建模 |
| 3.3.3 交流伺服拧紧机械传动系统的仿真研究 |
| 3.4 交流伺服拧紧机电耦合调速系统的仿真研究 |
| 3.4.1 交流伺服驱动系统与机械传动系统的耦合 |
| 3.4.2 交流伺服拧紧机电耦合调速系统的仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 交流伺服拧紧过程的预测函数控制及仿真验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 预测函数控制的研究 |
| 4.2.1 预测函数控制的基本原理 |
| 4.2.2 预测函数控制算法的研究 |
| 4.2.3 预测函数控制系统的结构和稳定性 |
| 4.3 预测函数控制算法的仿真研究 |
| 4.3.1 预测函数控制器的设计 |
| 4.3.2 一阶对象的PFC仿真及分析 |
| 4.3.3 二阶对象的PFC仿真及分析 |
| 4.4 交流伺服拧紧预测函数控制的仿真研究 |
| 4.4.1 交流伺服拧紧装配控制系统结构 |
| 4.4.2 预测模型的建立 |
| 4.4.3 PFC控制器的设计 |
| 4.4.4 系统仿真及其结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 单螺纹联接装配过程控制系统的设计与应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 螺纹联接柔性装配系统的设计 |
| 5.2.1 装配系统的总体结构 |
| 5.2.2 装配控制系统的结构 |
| 5.2.3 装配系统的工作过程 |
| 5.3 螺纹联接装配控制器的设计 |
| 5.3.1 装配控制器的总体结构 |
| 5.3.2 装配控制器电路的实现 |
| 5.3.3 其它外部控制电路设计 |
| 5.3.4 电磁兼容性及其抗干扰 |
| 5.4 基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式装配控制系统设计 |
| 5.4.1 嵌入式装配控制器的μC/OS-Ⅱ移植 |
| 5.4.2 基于μC/OS-Ⅱ的装配过程实时控制系统 |
| 5.4.3 装配过程控制的多任务管理 |
| 5.5 单螺纹联接装配过程控制实验平台的设计与应用 |
| 5.5.1 装配实验平台的总体结构设计 |
| 5.5.2 装配实验平台控制系统结构设计 |
| 5.5.3 扭矩传感器在实验平台中的拟合标定 |
| 5.5.4 装配工艺及其控制性能的实验数据分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 多螺纹联接柔性装配过程的协调控制及应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多螺纹联接装配过程动态解耦的协调控制 |
| 6.2.1 协调装配过程的动态偏差解耦 |
| 6.2.2 并行分布补偿协调装配控制 |
| 6.2.3 模糊前馈补偿协调装配控制 |
| 6.3 基于CAN总线的分布式装配过程控制 |
| 6.3.1 基于CAN总线的分布式控制结构 |
| 6.3.2 多控制器协调装配的总线通信结构 |
| 6.3.3 协调装配的CAN总线通信协议 |
| 6.3.4 多控制器总线通信的实时性 |
| 6.3.5 多控制器协调装配的通信过程控制 |
| 6.4 多螺栓组合式柔性装配系统的设计与应用 |
| 6.4.1 多螺栓组合式柔性装配系统的结构设计 |
| 6.4.2 多螺栓组合式协调装配控制系统的结构设计 |
| 6.4.3 多螺栓组合式协调控制装配的应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 多柔性装配系统网络化监控管理的研究与应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 螺纹联接柔性装配的监控管理系统 |
| 7.2.1 装配监控管理系统的结构设计 |
| 7.2.2 装配系统监控管理软件的实现 |
| 7.3 螺纹联接柔性装配的数据库管理系统 |
| 7.3.1 装配系统数据库的设计 |
| 7.3.2 装配系统数据库管理的实现 |
| 7.4 基于SPC的柔性装配质量管理系统 |
| 7.4.1 装配系统统计过程控制技术 |
| 7.4.2 装配系统统计过程控制方法 |
| 7.4.3 基于SPC的装配过程质量管理的设计与实现 |
| 7.5 基于OPC的多柔性装配系统的网络化监控管理 |
| 7.5.1 过程控制对象链接与嵌入技术 |
| 7.5.2 装配系统的OPC网络化构建 |
| 7.5.3 基于OPC的网络化装配管理的设计 |
| 7.5.4 多柔性装配系统网络化监控管理的应用 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 特殊螺纹联接装配控制及其工艺优化的研究与应用 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 基于模型预估的主锥总成锁紧螺母定位装配系统 |
| 8.2.1 主锥总成预紧原理及其装配工艺 |
| 8.2.2 基于模型预估的模糊定位控制器的设计 |
| 8.2.3 主锥总成锁紧螺母定位装配系统的实现 |
| 8.2.4 锁紧螺母定位装配的应用及其分析 |
| 8.3 基于启动摩擦力在线控制的锥形轴承预紧装配系统 |
| 8.3.1 锥形轴承的预紧原理及其装配工艺 |
| 8.3.2 启动摩擦力在线控制器的设计 |
| 8.3.3 锥形轴承预紧装配系统的实现 |
| 8.3.4 启动摩擦力在线控制的应用及其分析 |
| 8.4 基于在线故障诊断的ABS轮速传感器集成装配系统 |
| 8.4.1 ABS轮速传感器原理及其装配工艺 |
| 8.4.2 ABS轮速传感器在线故障诊断装配系统的实现 |
| 8.4.3 装配系统的应用性能分析及其在线故障诊断 |
| 8.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）地下管道检测机器人控制技术研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 论文的背景与技术发展趋势 |
| 1.1 论文的背景 |
| 1.2 国内外发展和研究现状 |
| 第二节 本文的主要工作 |
| 第二章 管道机器人相关应用技术介绍 |
| 第一节 自动控制技术 |
| 1.1 自动控制的基本方式 |
| 1.2 控制系统的性能要求 |
| 1.3 地下管道检测机器人控制技术 |
| 第二节 电子系统设计技术 |
| 2.1 电子系统的子系统类型 |
| 2.2 电子系统的设计方法 |
| 2.3 地下管道检测机器人电子系统的设计 |
| 第三节 视频监控系统技术 |
| 3.1 视频监控系统概述 |
| 3.2 视频监控系统的发展现状 |
| 3.3 视频传输技术 |
| 第三章 地下管道检测机器人控制技术的硬件实现 |
| 第一节 系统前端控制硬件构成 |
| 第二节 传输系统控制硬件构成 |
| 第三节 系统后端控制硬件构成 |
| 第四章 地下管道检测机器人控制技术的控制软件实现 |
| 第一节 系统前端控制软件设计 |
| 第二节 传输系统控制软件设计 |
| 第三节 系统后端控制软件设计 |
| 第五章 总结与展望 |
| 第一节 总结 |
| 第二节 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、单片机实现自控机器人小车（论文参考文献）
- [1]船舶备件库自动盘点机器人的设计研究[D]. 马金科. 江苏科技大学, 2019(03)
- [2]基于大棚运输车的智能化小车的设计[J]. 王鹤君,黄建清,任英杰,赵帅,王莉. 电子设计工程, 2018(21)
- [3]面向师范生的“机器人教育”课程设计与资源开发研究[D]. 张元立. 重庆师范大学, 2017(01)
- [4]PID控制策略在轮式机器人电子竞赛中的应用[J]. 刘旭东. 科学大众(科学教育), 2014(09)
- [5]基于ARM9的灭火机器人的设计与实现[D]. 朱彦亮. 江苏科技大学, 2014(03)
- [6]基于ARM的轮式机器人控制系统设计[D]. 孙宏宇. 大连理工大学, 2013(08)
- [7]基于ARM9的气候补偿器的设计与实现[D]. 陈章政. 西安建筑科技大学, 2013(05)
- [8]教育机器人的开发与教学实践[D]. 冯金珏. 上海交通大学, 2012(04)
- [9]汽车螺纹联接柔性装配系统的研究及应用[D]. 范云生. 大连海事大学, 2012(03)
- [10]地下管道检测机器人控制技术研究与开发[D]. 胡仁昱. 复旦大学, 2011(01)