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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:吳羽宸
研究生(外文):Yu-Chen Wu
論文名稱:具自主搭乘電梯功能之機器人的研發
論文名稱(外文):Development Of An Autonomous Robot Can Take The Elevator
指導教授:葉隆吉葉隆吉引用關係
指導教授(外文):Long-Jyi Yeh
口試委員:葉隆吉
口試委員(外文):Long-Jyi Yeh
口試日期:2015-07-28
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:機械工程學系(所)
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:搭電梯機器人
外文關鍵詞:Take The Elevator
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本研究旨在研發一台可循牆行走,找到電梯叫車面板後按壓按鈕,並搭乘電梯到指定樓層的機器人。
在元件配置上,以一台筆電作為主控制器核心,並開發處理影像辨識及動態影像導引的功能。運動控制的部分使用Microchip單晶片 PIC 18F4520做為控制器,在實際製作上,首先使用自行設計開發的Cds測距模組測量機器人與牆壁之間的距離,因其易受環境因素影響,故改用市售的超音波測距模組,以達到循牆運動的功能。然而,影像導引技術仍有干擾過多等的瓶頸無法突破,故再改採張貼反光膠帶於運動路徑的關鍵點上(地面或牆上),搭配cds反光偵測電路,使本文之機器人可以在設定的環境及條件下完成自主搭乘電梯的功能。
本研究最後完成了一部底盤350mm×400mm,高700mm的輪型機器人,能以4 km/hr的速度循牆行走,並能依內建程式功能找到電梯的控制面板,自動按壓電梯的叫車按鈕及樓層按鈕,完成自主搭乘電梯到達其他樓層的功能。
In this paper, it aims to develop a wall-tracking and autonomous elevator cab panel, called the car and pressed the elevator button on their own and take the elevator to the designated floor of the robot.
In an attempt to take the elevator to the independent functions of a notebook paper as the main controller core, and self-development capabilities and dynamic image recognition processing of image-guided. The motion control section using Microchip PIC 18F4520 as controller single chip, the first self-designed and developed using the distance Cds module measurement ranging between the robot and the wall, because of its vulnerability to environmental factors, so use commercially ultrasonic ranging module, in order to achieve functional movement through the wall, and after image-guided technology can not break through the bottleneck, this paper use reflective tape posted on a key point on the motion path (floor or wall), with reflective cds detectors to make robots herein may be under conditions set by the environment and take the elevator to complete autonomous function.
The master arm used to push the elevator’s button will be conveyed to the designated place to push the elevator’s button.
Consequently, a wheel type robot with 350mm in length, 400mm in width, and 700mm in height is established. It can track the wall with a speed of 4 km/h. According to the built-in program, the robot can identify the elevator’s control panel, push the elevator’s calling button, and trigger the floor button. With this, it can take the elevator and move the designated floor itself.
誌謝 i
中文摘要ii
ABSTRACTiii
CONTENTSv
圖目錄vii
表目錄x
Chapter 1 緒論1
1.1 前言1
1.2 文獻回顧3
1.3 研究動機與目的4
1.4 論文架構5
Chapter 2 機器人硬體架構6
2.1 機構設計6
2.2 運動底盤設計8
2.3 機體骨架結構設計10
2.4 CCD影像模組運動平台與按鈕手臂14
2.5 控制系統硬體架構概觀21
2.6 控制核心(18F4520)23
2.7 DC馬達驅動模組25
2.7.1 馬達25
2.7.2 馬達驅動IC(TA8429)27
2.8 Cds控制點偵測模組31
2.9 電源模組33
2.10 通訊模組34
Chapter 3 搭乘電梯的導引系統與控制系統35
3.1 循牆導引系統35
3.2 機器視覺40
3.2.1 程式庫介紹41
3.2.2 顏色辨識42
3.2.3 光學字符識別(OCR)43
3.3 動態影像導引45
3.4 指令傳送與執行49
Chapter 4 實驗結果與討論51
4.1 影像辨識系統試作結果51
4.2 馬達驅動電路54
4.3 循牆導引系統55
4.4 控制點位置58
Chapter 5 結論與未來展望60
5.1 結論60
5.2 未來展望61
Chapter 6 參考文獻62
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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