基于體感操控的機器人示教系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、隨著科學技術的進步，工業(yè)機器人已逐步進入我們的視野并被我們所使用。示教器是工業(yè)機器人的重要組成部分，其功能的種類以及操作的便捷性逐漸成為國內外的研究重點。
　　傳統(tǒng)機器人示教器是通過示教器上的搖桿或者按鈕來控制機器人的運動，這會使示教器擁有笨重的外殼，操作的便捷性得不到保障。許多廠商的示教器系統(tǒng)都是自己研發(fā)的系統(tǒng)，不利于平臺間的移植。針對機器人示教器的研發(fā)需求，結合Android平臺易于開發(fā)的優(yōu)點，提出了一種基于Android平臺

2、的體感示教方法。
　　體感示教是根據示教器內部傳感器的測量數據，來分析示教器的運動姿態(tài)，根據姿態(tài)的不同向控制器發(fā)送不同的運動命令，來完成對機器人的示教。
　　首先是體感示教系統(tǒng)的總體設計。通過對Android智能終端操作系統(tǒng)的分析，選擇體感示教軟件的開發(fā)平臺，并根據示教器的功能需求，明確體感示教系統(tǒng)的總體設計方案。
　　其次是示教功能模塊的設計。包括軟件編程示教以及體感示教。軟件編程示教中加入語法高亮、換行自動縮進等功

3、能，便于在平板中編寫及修改程序。體感示教主要是設備傾斜角度的測量。加速度傳感器測量數值包含重力加速度分量，因此靜止或勻速運動時，可以通過重力在各個軸上的分量測出設備的傾角。陀螺儀傳感器在設備運動時可以根據瞬時角速度積分計算出設備相對于上一次采集時間的偏轉角度。采用卡爾曼濾波器，結合兩者的優(yōu)點，將讀取到的陀螺儀傳感器數據以及加速度傳感器數據作加權平均，在確保角度準確的前提下對數據進行融合，得到平穩(wěn)的數據。
　　再次是人機交互模塊以及