井下探測機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計

　　隨著科技的發(fā)展，人們對機(jī)器人的要求也越來越高，目前機(jī)器人的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在如下幾方面：

　　1） 機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)趨于模塊化、互換性。國外己研制模塊化的裝配機(jī)器人產(chǎn)品，實現(xiàn)了由連桿模塊和關(guān)節(jié)模塊等模塊可以重組的方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī)，關(guān)節(jié)模塊中的減速器、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和檢測系統(tǒng)實現(xiàn)了多位一體。這方面可以運用到煤礦井下探機(jī)器人機(jī)械部分，使機(jī)構(gòu)的設(shè)計效率和可靠性有了很大的提高。

　　2） 機(jī)器人控制系統(tǒng)趨于網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化，向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，且采用模塊化結(jié)構(gòu)，元器件集成度較高提高了系統(tǒng)的可靠性、易開發(fā)性、可操作性和可維護(hù)性。煤礦井下探測機(jī)器人處理核心采用嵌入式工控機(jī)，集成度高、體積小、柔性好、可靠性高、易操作。數(shù)據(jù)采集、運動控制與圖像處于都采用集成的數(shù)據(jù)采集卡、視頻采集卡和運動控制卡。

　　3） 傳感器對機(jī)器人的作用日益重要，除了傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，最新研制的機(jī)器人采用視覺、力覺、觸覺、聽覺、嗅覺等傳感器，并應(yīng)用多傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行外界環(huán)境建模及決策控制。如今多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中己有較成熟的應(yīng)用。煤礦井下探測機(jī)器人采用了最先進(jìn)的多傳感器信息融合技術(shù)。

　　4） 機(jī)器人性能不斷提高，朝著高精度、高可靠性、高速度的方向發(fā)展，同時機(jī)器人更容易操作和維修，且單機(jī)費用也在下降。

　　5） 機(jī)器人虛擬實現(xiàn)技術(shù)己從仿真、預(yù)判功能發(fā)展到用于過程控制，例如煤礦井下探測機(jī)器人在研究開發(fā)中首先進(jìn)行虛擬實現(xiàn)，其次進(jìn)行實際運動控制。

　　6） 現(xiàn)代機(jī)器人系統(tǒng)逐步向智能化方向發(fā)展，機(jī)器人可以自主完成任務(wù)，無需人為的控制與監(jiān)測。同時操作人員可以人機(jī)交換控制，煤礦井下探測機(jī)器人本體可以自動探測與遠(yuǎn)程控制探測，實現(xiàn)手動與自動的切換。