针对目前广泛使用的人工黑板擦存在的低效率、不环保等问题,提出了一种多传感器协同的擦黑板机器人系统。该系统采用可相互进行无线通信的磁吸附四轮驱动方式,具有擦黑板机器人本体、视觉监控单元和移动终端三体协同的控制结构。详细介绍了机器人静力学分析、磁轮和擦灰吸灰装置的设计制作。通过视觉监控单元对图像的二值特征提取,根据机器人图形重心与目标图形重心距离连续逼近的方法,实现闭环连续跟踪控制机器人自主工作。试验表明,所研制的擦黑板机器人能够在人工和智能模式下可靠吸附于铁磁性壁面并实现多角度移动、有效擦灰和吸灰的功能。系统具有体积小、抗干扰能力强、功能扩展方便等特点,为快速设计同类产品提供了依据,也为后续进一步深入研究以及工业领域的应用开辟了广阔空间。;不少爬壁机器人结构复杂、材料特殊、开发成本高，难以市场化［10-14］;因电源问题需要带缆作业，移动灵活性差，使用范围小［15-20］多传感器协同-数控滚圆机张家港电动液压滚弧机全自动张家港滚圆机滚弧机;在智能控制方面，自主正确处理突发状况的能力不够，无法在闭环跟踪控制下完成任务［21］。本文设计了一种工作环境为铁磁性壁面的多传感器协同擦黑板机器人系统。该机器人质量轻、灵活性好、本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name智能化程度高，符合节能和无缆化要求。1系统结构分析与设计1．1系统整体结构本文所设计的擦黑板机器人系统整体结构如图1所示。图1系统整体结构图系统主要由擦黑板机器人、视觉监控单元和移动终端三大部分组成。擦黑板机器人本体结构如图2所示。图2机器人本体结构图机械结构分析与设计1．2．1受力分析为简化设计，假设擦黑板机器人本体结构成中心对称和轴对称，四个车轮轴心连线为正方形;黑板平面内机器人重心与形心重合，四个磁轮结构相同，磁轮提供的吸附力均匀分布，忽略擦灰滚筒与黑板间的作用力;进行静力学分析时只考虑擦黑板机器人两前轮或两后轮轴线水平状态下的情况。若该情况下机器人能可靠吸附于壁面表面并移动，那么其他吸附姿态下也能可靠吸附并移动。吸附于壁面时，机器人受力分析如图3所示。图3机器人受力分析图Fig．3Forceanalysisofrobot机器人静止时，在垂直壁面方向和竖直方向上的所受合力均为零。此时存在重力和壁面对机器人上方的两车轮的正压力的合力矩，以及壁面对机器人下方两车轮的正压力的合力。当这两个合力矩相互抵消时，机器人能够有效吸附在壁面上而不翻转? 多传感器协同-数控滚圆机张家港电动液压滚弧机全自动张家港滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name