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井下探测机器人控制系统设计
蔡佳兴
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随着科技的发展，人们对机器人的要求也越来越高，目前机器人的发展趋势表现在如下几方面：
1） 机器人机械结构趋于模块化、互换性。国外己研制模块化的装配机器人产品，实现了由连杆模块和关节模块等模块可以重组的方式构造机器人整机，关节模块中的减速器、伺服电机、步进电机和检测系统实现了多位一体。这方面可以运用到煤矿井下探机器人机械部分，使机构的设计效率和可靠性有了很大的提高。
2） 机器人控制系统趋于网络化、标准化，向基于PC机的开放型控制器方向发展，且采用模块化结构，元器件集成度较高提高了系统的可靠性、易开发性、可操作性和可维护性。煤矿井下探测机器人处理核心采用嵌入式工控机，集成度高、体积小、柔性好、可靠性高、易操作。数据采集、运动控制与图像处于都采用集成的数据采集卡、视频采集卡和运动控制卡。
3） 传感器对机器人的作用日益重要，除了传统的位置、速度、加速度等传感器外，最新研制的机器人采用视觉、力觉、触觉、听觉、嗅觉等传感器，并应用多传感器的融合技术来进行外界环境建模及决策控制。如今多传感器融合配置技术在产品化系统中己有较成熟的应用。煤矿井下探测机器人采用了最先进的多传感器信息融合技术。
4） 机器人性能不断提高，朝着高精度、高可靠性、高速度的方向发展，同时机器人更容易操作和维修，且单机费用也在下降。
5） 机器人虚拟实现技术己从仿真、预判功能发展到用于过程控制，例如煤矿井下探测机器人在研究开发中首先进行虚拟实现，其次进行实际运动控制。
6） 现代机器人系统逐步向智能化方向发展，机器人可以自主完成任务，无需人为的控制与监测。同时操作人员可以人机交换控制，煤矿井下探测机器人本体可以自动探测与远程控制探测，实现手动与自动的切换。
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