基于云模型控制系統的搬運機器人的制作方法
【專利摘要】基于云模型控制系統的搬運機器人，包括搬運機器人機架，控制機構，攝像頭傳感器和驅動機構，所述的驅動機構由兩個伺服電機組成，分別驅動機器人的左右輪，所述的攝像頭傳感器與驅動機構之間還設有云模型控制系統，所述的云模型控制系統的輸入端連接攝像頭傳感器的輸出端，云模型控制系統的輸出端連接控制機構，所述的控制機構連接驅動機構，本發明創造通過云模型控制系統控制搬運機器人在搬運過程中，對待搬運物體的位置做出智能化的選擇和判斷，利用云模型推理規則進行有效的搬運。
【專利說明】基于云模型控制系統的搬運機器人
【技術領域】
[0001]本發明創造涉及一種搬運機器人，特別的指出基于云模型控制系統的搬運機器人。
【背景技術】
[0002]我國在世界上是制造業大國，近年來隨著國內經濟的快速發展，技術創新型生產方式備受關注，對工業自動化水平要求日益提高，工業機器人在市場上具有很大的潛力。搬運機器人是一種物料搬運設備，它代替了傳統的人工搬運方式，大大促進了企業技術的進步，在現代社會許多行業中得到廣泛應用，如倉儲、制造以及一些危險性高的行業。
[0003]現如今，工業機器人技術已發展相當成熟，但仍然存在以下三個技術難題:
[0004]1.工業機器人工作空間奇異位問題；
[0005]2.工業機器人機械部件的精度與補償問題；
[0006]3.機器人的控制問題。
[0007]近幾年來，隨著不斷的對云模型理論知識進行深入研究，其算法和基本框架已經逐步得到了完善。云模型已成功的應用到數據挖掘、決策分析、系統評估、網絡應用等眾多領域，在控制領域也取得了初步成果。
[0008]將云模型的實際應用引入智能控制系統是一個全新的嘗試，云模型作為定性定量的轉換工具，將其應用在智能控制系統中，可以很好地解決復雜系統的控制只能用不精確的定性量來描述的這一問題。從本質上來講，云模型模擬的是人的一種智能控制方式，該智能控制方式具有不確定性，是一種定性的控制機理。目前，在智能控制的多個領域，云模型都已經得到了成功的應用，由李德毅院士等人發明的定性定量互相轉換的云模型發生器，獲得國家發明專利；張飛舟等人闡述了一種利用隸屬云發生器實現智能控制的方法，并將其應用在倒立擺的控制中，得到了很好的控制效果。接著又提出了定性定量轉換的云模型的形式化表示方法，反映語言之中蘊含的模糊性和隨機性，并且給出了云發生器的生成算法，并將其應用三級倒立擺中有效實現了倒立擺的動平衡姿態的動態切換。這些工作都為云模型理論在智能控制領域的應用做了很好的開端，是不確定性人工智能在智能控制方面的拓展，為今后云模型的工程化，實用化提供了依據，更重要的是為云模型在大系統效能評估中的應用提供了有力的依據。
發明創造內容
[0009]本發明創造的目的是提供基于云模型控制系統的搬運機器人，通過云模型控制系統控制搬運機器人在搬運過程中，對待搬運物體的位置做出智能化的選擇和判斷，利用云模型推理規則進行有效的搬運。
[0010]實現本發明創造目的的技術方案如下:
[0011]基于云模型控制系統的搬運機器人，包括搬運機器人機架，控制機構，攝像頭傳感器和驅動機構，所述的驅動機構由兩個伺服電機組成，分別驅動機器人的左右輪，所述的攝像頭傳感器與驅動機構之間還設有云模型控制系統，所述的云模型控制系統的輸入端連接攝像頭傳感器的輸出端，云模型控制系統的輸出端連接控制機構，所述的控制機構連接驅動機構。
[0012]進一步的，所述的攝像頭傳感器包括采光裝置，取樣和保存顏色模塊，追蹤顏色模塊，運動和避障模塊和自適應跟蹤模塊。
[0013]進一步的，所述的云模型控制系統包括量化因子模塊，云模型映射模塊和驅動因子；所述的云模型映射模塊根據一維多規則云模型映射算法規定云模型映射關系，所述的一維多規則云模型映射算法為一維五規則云模型映射，具體的一維五規則云模型映射參數為:
[0014]
【權利要求】
1.基于云模型控制系統的搬運機器人，包括搬運機器人機架，控制機構，攝像頭傳感器和驅動機構，所述的驅動機構由兩個伺服電機組成，分別驅動機器人的左右輪，其特征在于:所述的攝像頭傳感器與驅動機構之間還設有云模型控制系統，所述的云模型控制系統的輸入端連接攝像頭傳感器的輸出端，云模型控制系統的輸出端連接控制機構，所述的控制機構連接驅動機構。
2.根據權利要求1所述的基于云模型控制系統的搬運機器人，其特征在于:所述的攝像頭傳感器包括采光裝置，取樣和保存顏色模塊，追蹤顏色模塊，運動和避障模塊和自適應跟蹤1?塊。
3.根據權利要求1所述的基于云模型控制系統的搬運機器人，其特征在于:所述的云模型控制系統包括量化因子模塊，云模型映射模塊和驅動因子；所述的云模型映射模塊根據一維多規則云模型映射算法規定云模型映射關系,所述的一維多規則云模型映射算法為一維五規則云模型映射，具體的一維五規則云模型映射參數為:
4.根據權利要求3所述的基于云模型控制系統的搬運機器人，其特征在于:所述的驅動因子包括云模型速度控制器和云模型轉向控制器。
5.根據權利要求1所述的基于云模型控制系統的搬運機器人，其特征在于:所述的控制機構采用三星公司的16/32位S3C2440A。
6.根據權利要求2所述的基于云模型控制系統的搬運機器人，其特征在于:所述的攝像頭傳感器中的追蹤顏色模塊通過RGB范圍確定顏色，所述的RGB的數值范圍為16~240。
7.根據權利要求4所述的基于云模型控制系統的搬運機器人，其特征在于:云模型速度控制器依據采光裝置測得的物塊位置信息中的重心Y坐標來對搬運機器人進行速度的調節。
【文檔編號】B25J9/18GK103978488SQ201410203735
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】李眾, 李曉菁 申請人:常州信息職業技術學院