[01144102]自行车机器人实时监控系统V1.0

①课题来源与背景 自行车机器人作为轮式移动机器人的形态之一,具有结构简单、体型狭小、能源利用率高,以及全方位灵活移动等优点。然而,独轮车机器人在功能实现上的首要障碍是稳定问题,即车体存在前后左右方向上的倾倒,必须对其加以实时控制,才能考虑诸如轨迹规划、避障等其他问题。目前,针对独轮车机器人没有一款可实时监控其姿态的软件,这会给机器人控制上带来不便。 ②技术原理及性能指标 本软件是一种自行车机器人实时监控上位机软件,该软件用于监控自行车机器人的姿态。启动自行车机器人,自行车机器人在每个伺服周期内发送一帧数据包,数据头由4个字节组成,每个数据采用IEEE754格式4个字节进行存储,共12×4=48个字节,数据尾1个字节,一帧数据共53个字节。。数据区文本框中根据数据操作面板的状态可以以字符串和16进制两种形式进行显示自行车机器人上传的数据,显示格式如前所示的数据帧协议。当接收到数据后可以通过右侧和下侧的滑动条查看接收到的数据。曲线绘制区主要显示自行车状态数据实时的变化情况,共有6个轴,分别为底部水平轴、左侧上轴、左侧中轴、左侧下轴、右侧上轴、右侧中轴。当曲线进行实时显示的同时,可以通过按住鼠标右键对绘图区进行整体拖拽查看,也可以通过鼠标左键按住选中一个矩形区域进行放大显示。 ③技术的创造性与先进性 本软件便于监控自行车机器人的运动状态,并完成各种控制实验及数据分析,还可进行有效的动力学分析。 ④ 技术的成熟程度,适用范围和安全性 本软件可用于自平衡车机器人状态监控,并适用于机器人教学、科技中心展览、理论算法的实验验证、机器人安保巡逻等领域。 ⑤应用情况及存在的问题 本软件已在实验室小范围试用。