咳咳！這個是自己的畢業(yè)設(shè)計，內(nèi)容比較多就拆開發(fā)。設(shè)計實現(xiàn)了一款SLAM移動機器人，加機械臂完成視覺識別抓取的，同時還有語音識別控制、QT上位機控制、Web網(wǎng)頁控制。前幾年看古月老師的視頻，看到古月老師設(shè)計的HRMRP（混合實時移動機器人平臺），就也來對標(biāo)一下！機器人演示視頻鏈接如下~
【marm + mbot = 我的畢設(shè)資料整理中，預(yù)計七月中左右開源，感謝古月老師資料】 https://www.bilibili.com/video/BV1bL4y1K7Rp/?share_source=copy_web
這個系列的博文，會把如何設(shè)計機器人的內(nèi)容分享出來~
機器人具備移動抓取、自主導(dǎo)航、交互控制的多功能智能倉儲搬運機器人系統(tǒng)。整個操作系統(tǒng)主要由軟體和硬件兩部分構(gòu)成，操作系統(tǒng)架構(gòu)分為應(yīng)用層、系統(tǒng)層、驅(qū)動層和結(jié)構(gòu)層，具體如下圖所示。
整個系統(tǒng)設(shè)計分為四層結(jié)構(gòu)，具體為：
（1）結(jié)構(gòu)層采用兩輪差速運動底盤實現(xiàn)機器人的運動，通過五軸機械臂+夾爪實現(xiàn)抓取功能。
（2）硬件層由兩塊驅(qū)動板實現(xiàn)，STM32F103RCT6實現(xiàn)SLAM系統(tǒng)的底層驅(qū)動功能，通過接收系統(tǒng)發(fā)出的空間速度信息，通過PID實現(xiàn)速度轉(zhuǎn)PWM值實現(xiàn)底層控制器功能；Atmega 328P實現(xiàn)機械臂部分的驅(qū)動控制，通過接收系統(tǒng)發(fā)出的空間關(guān)節(jié)信息，轉(zhuǎn)為機械臂各個關(guān)節(jié)角度值執(zhí)行，機械臂驅(qū)動板部分板載一路蜂鳴器報警電路，作為硬件系統(tǒng)提示。供電部分使用XL4016E1實現(xiàn)5V 8A的輸出，為系統(tǒng)主機、SLAM底盤、激光雷達進行供電，LM2596S-5.0負責(zé)機械臂系統(tǒng)的供電。通過樹莓派開發(fā)板（4B 2GB版本）作為運算主機，實現(xiàn)系統(tǒng)運算處理。
（3）系統(tǒng)層基于機器人操作系統(tǒng)（ROS，Robot Opearting System）的控制系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)SLAM同步位置與運動地圖建立、運動機器人的主動引導(dǎo)、六軸機械臂正逆運動學(xué)解算及目標(biāo)識別，系統(tǒng)層和應(yīng)用之間分別通過可達訊飛SDK實現(xiàn)語音識別交互控制、通過ROS和Qt聯(lián)合開發(fā)PC軟件交互控制、通過Python Bottle輕服務(wù)器框架實現(xiàn)Web交互控制。
（4）應(yīng)用層是為用戶提供的交互界面設(shè)計，這里分為基于Qt開發(fā)的桌面交互軟件、基于Web網(wǎng)頁的在線交互界面、基于語音識別的交互控制。
機器人分為SLAM底盤+六軸機械臂+語音識別控制三部分組成。機器人系統(tǒng)采用Raspberry Pi開發(fā)板為主控，并采用了Ubuntu Mate 20.04操作系統(tǒng)，并安裝了ROS Noetic自動化機器人控制系統(tǒng)。
SLAM底盤部分使用STM32F103RCT6單片機為主控，通過TB6612電機驅(qū)動芯片驅(qū)動兩路直流編碼電機M1和M2，同時接入MPU6050六軸陀螺儀傳感器實現(xiàn)姿態(tài)里程檢測?？紤]系統(tǒng)整體供電設(shè)計，底盤部分使用XL4016E作為電源管理芯片，實現(xiàn)8~40V轉(zhuǎn)5V 8A(Max)輸出，如下圖所示。
六軸機械臂部分使用Atmega 328P單片機為主控，通過六路PWM占空比輸出來驅(qū)動六個伺服電機?？紤]系統(tǒng)整體供電設(shè)計，機械臂部分使用LM2596S-5.0作為電源管理芯片，實現(xiàn)8~40V轉(zhuǎn)5V 3A(Max)輸出，如下圖所示。
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-860798.html
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