研究与评论:工程与技术雷竞技苹果下载杂志
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ISSN: 2319 - 9873
+44 7456 0355803.印度Tirunelveli, Francis Xavier工程学院电子与通信系
收到的日期: 03/01/2018;接受日期:19/02/2018;发布日期: 30/02/2018
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该项目利用Android Mobile作为机器人控制器，因为它的功能更强大，并配备了几个功能强大的传感器，这对机器人的安全导航系统和寻径框架非常有帮助。本研究采用Android框架和Arduino单片机，通过带内通信信号系统从不同距离对机器人进行定位和控制。利用陀螺仪、磁力计和加速度计传感器为推动移动机器人国产化发展做出贡献。通过这种方式，机器人可以在一个难以区分的区域进行协作，客户端可以从世界上任何地方利用互联网和无线网络来控制它们。输入传感器旨在创建基于北极方向的带内媒体传输系统框架，并为机器人提供动力，使其仅移动北极参考的单个轴承，目前已进行了大量的研究，如网络提供商分析、机器人管理员分析、传感器分析以及机器人定位分析。通过创建开发的Android应用程序可以控制多功能机器人，并对机器人的性能执行进行了分析，以供未来的发展。除了直截了当之外，还有一个优势，就是有能力将成本降低到最低限度，这是已经计划和建立的事业。最后，一方面，设计并制造了一个经济实惠且几乎完全可打印的机器人，另一方面，开发了机器人的产品软件和Android手机的软件，实现了Android控制的机器人。
无线传感器，网络，多路径路由，能耗，数据传输比，负载均衡，吞吐量和链路质量
机器交互系统
最近，手机在最著名的电子产品中脱颖而出。由于它的臭名昭著，许多建筑师、学者或科学家好奇地在他们的调查中使用手机的每一个优点。此外，目前的机器连接有各种先进的固有传感器，可以研究构建机器人;特别是作为机器人的控制器。控制器是最主要的部分，特别是对于便携式机器人。它就像机器人的“大脑”。有一些方法来处理创建控制器接口，这取决于成本或先决条件。从本质上讲，处理机器人轮廓的常规方法是利用微控制器。这种方法易于开发，具有指导意义。传感器和致动器(SAs)将专为单片机相关,例如,芯片图片或爱特梅尔公司(Arduino)和程序的设计,由利用编程方言和之后,减慢在单片机的ROM。尽管如此,单片机,在大多数情况下,一个障碍的准备是确定在100 mhz处理单元和它的记忆往往是几个字节或更少。 To influence this way to deal with turn out to be all the more effective in handling framework, a PC will be utilized as the controller. Now, the microcontroller is utilized to peruse sensors as information sources and control actuators at the yields while the fundamental control (program's engineering) keep running in the PC through particular working framework relies upon the sorts of the microcontroller.
本土化策略和界面
根据应用程序，本地化框架考虑了不同的设计、目标和要求。在企业或广告方法中，情景应用程序与信息/产量(I/O)板特别相关。此时的IO板将与已引入相关IO板编程以控制IO表的PC连接。所有控制计算和项目都在PC上执行。另一种方法是利用系统作为接口关联的组件。sa与微控制器和pc机相关联。例如，以太网系统用于在传感器、执行器和主PC之间交换信息。每一种控制器接口都依赖于计算机化的硬件部分。因此应用机器人的控制器，最多机器人设计师利用微控制器或pc和获取的不同理解传感器来制造机器人的检测框架。购买一般安装在手机上的每一个传感器无疑要比购买另一部手机贵得多。此外，现在大多数手机的处理器速度超过1GHz，通常是多中心和1gb或更多的Smash内存。此外，到目前为止，许多任务都意味着利用手机作为机器人的主要控制器，因为它能够执行复杂的应用自治计算，尽管处理器有300MHz的形式，目前大部分手机都有各种各样的隐式传感器。很多人都有加速计、摄像头、Wi-Fi、蓝牙、扬声器、放大器、全球定位框架(GPS)采集器、指南针，有些人甚至有立体声摄像头三维成像还有旋转器。手机内置的这种不同的传感器让发明者给出了一个基本的机器人设备设计，但却有一个非凡的计算阶段。此外，有了基础工程，它对指导机械自主也很有价值，因为替角学生可以轻松地制造自己的机器人，并将它们作为测试的舞台，比如为便携式机器人建立定位系统。
问题陈述
本届会议讨论了对早期现有项目的分析，并分为两个部分。从控制器接口的类型来看，本文还讨论了近年来开发的几种本地化策略[1］．
以蓝牙连接为接口介质的移动机器人已经注意到一些导航问题，包括映射、定位和路径规划。本项目通过比较诺基亚N80、诺基亚N95和计算机桌面之间的执行时间和内存使用情况，评估导航算法的性能[2］．
然后选用一种采用ARM Cortex处理器，以WLAN连接为接口介质，以比格犬骨黑模型为“大脑”的有线无线机器人[3.］．
这个名为机器人远程操作Maemo用户界面(RTMU)的GUI应用程序本质上是一个ARIA(高级机器人应用界面)客户端，是一个基于c++编程语言的开源软件开发工具包。这个GUI应用程序将被编程到N770中，机器人的移动通过WLAN连接进行控制。根据项目分析，指出WLAN信号强度难以维持的主要问题[4］．
下一个接口介质是应用于移动机器人实时远程监控的通用分组无线电业务(GPRS) [5］．GPRS技术使得移动电话用户可以在通话的同时传输数据。该建筑由两个主要车站组成;基站和远端站，如图所示图1和图2．根据系统布局，基站和远端站的手机数据交换通过DTMF产生IC (TP 5088)和DTMF解码器IC (MT8870)进行。
图1:通过同时观测几个几何信标进行定位。
图2:通过同时观测几个几何信标进行定位。
对于户外定位，使用GPS并不是一个大问题，因为GPS技术是定位和导航任务的最佳解决方案[6］．所有的位置数据都是由传感器它附着在机器人的框架上，而不依赖于手机内置的传感器。
另一种由DTMF技术控制的移动机器人，用于爬楼梯[7］．接收到的音经MT8870 DTMF解码器解码为4位二进制数，经LPC2148控制器处理。然后，控制器根据预先编程的代码向电机发出指令，机器人将朝着指定的方向移动。
对于本地化术语的简单理解，可以总结为三个问题;“我在哪儿?”，“我要去哪里?”以及“我该怎么去那里?”定位是通过使用任何可用的传感器测量来评估机器人相对于某些环境模型的位置的过程。随着机器人的不断运动，对其位置的估计会漂移和变化，必须通过主动计算来不断更新[8］．
并行观测定位
该框架的目标是在不改变地面的情况下，利用伪造的参考点框架和对比以及常规室内情况的结构。该框架利用扩展的卡尔曼通道(EKF)来解决已知情况下的通用机器人路径问题[9］．
在这一点上，在一个有组织的情况下，为机器人创造了一个基于梦想的限制。限制框架取决于在表面的基础上的编码设计。该框架将测量水下机器人的位置，介绍和速度，通过部分，如板载下视摄像头和编码设计，如上所述[10］．计算中利用机器人基于速度的低级控制器，绘制出车辆的三维位置和表面组织框架的介绍，并计算出车辆的速度，包括浪涌、冲击、投掷、移动、俯仰和偏航。以12.5 Hz为工作频率的限流计算包含几个阶段;A)设计位置，b)绘制邻居，c)绘制全球位置，d)位置和引入估计。从结果来看，由于表面的状态，限制框架具有无浮动的估计，此外没有来自太阳的直接光线会影响地球的变亮。其次，针对便携式机器人提出了利用强阴影伪造里程碑的视觉历史点识别作为约束系统之一。该技术通过使用圆形和中空的模塑物品作为模拟感兴趣的点进行连接，因为可以从任何侧面角度给出一个基本的矩形形状的明显历史点，在那里可以发生便携式机器人的感知。采用类似的策略，由[11-15];框架识别一个感兴趣的点，安排里程碑，并计算它的分离和引入视觉传感器(在相机中工作)，只有一个历史点将被捕获的图片区分开来。
距离和方向的保持
利用理想分离方式的思想评价了碱活力的利用。其根本问题是保持遥感器中的信息流不受干扰。所布置演示的传感器的含义是按后给出的。在分割和画面的准备中会体验到噪音的减少12］．给我们一个机会接受一个给定的轮毂N()是一手做成的，其中是轮毂的安排，是连接的安排(图3)．因为有多跳的成分传输，传感器系统从源集线器s到目标集线器d可以有多种路径。据此，设Π (s,d)表示从s到d的每一种可以想象的方式的排列。由这些定义可知，Π (s,d)是Λ的子集。让π以一种平淡无奇的方式说话，πi(s, d)在从源中心s到目标中心d的冒险中以I-th方式说话。让Φ(π)有机会成为与指定方式π相关的平淡成本功。Φ(π)可以是通过π交换的束的延迟时间θ(π)，也可以是反弹ε(π)的量，甚至是一个交叉功将两者合并。从这个过程中，如果使用更复杂的条件，底纹图像分割计数将变得更加困难，需要一个具有更高准备单元的手机来执行极限计算。在极有可能的情况下，连接格表示为Ts = (Ts,d)，其中Ts是一个集群，它注册了集线器s的每个活动连接，Ts,d决定集线器s是否有与集线器d关联的活动连接，1表示关联，0表示空闲[13］．
图3:(a)机器人运动模型(b)位置测量模型。
设b,d表示从节点s到节点d的链路带宽效用比。ps, df确定从节点s到最终目的节点df的报文的下一个节点的概率表。ps,df,j对应报文传输到节点j的概率，请注意Σj (ps,df,j) = 1。设Efull为每个节点上的初始能量，Ej为节点j上的剩余能量。当报文在节点s排队时，选择节点j作为下一个节点传输报文的权重为:
W (s j df) = t年代,j (ps、df)C1(1 b年代, j)C2(Ej/ E完整的）C3(1）
式中C1、C2、C3分别为加权因子，分别调节路由过程中概率矩阵(ps, df)、带宽效用比(Bs,j)和剩余能量比(Ej/Efull)的重要性。
C1、C2、C3一般设置为1。管理者可以通过调整这些参数来获得预期的绩效[12］．由于涉及到太多的人为因素，目前还没有系统的方法来获得这些参数的最优值。因此，通常我们将C1、C2和C3的值设为1。选择节点j作为报文下一个节点的概率定义如下:
选择路径πi(s, d)将数据包从节点s传输到节点j的可能性由以下公式更新:
（2）
其中奖励金额Q为常数，可以为任何值。因此，我们可以根据归一化方程更新概率矩阵ps, df。
设Nb为节点b的邻居集，节点b将按照以下条件选择下一跳:
（3）
其中doe为节点o到汇聚e的跳数距离;Dke为节点k到汇聚e的跳数距离;Δdh为doe与dke ej的差值，init为节点j的初始能级，ej, remaining为节点j的剩余能级;是权重因子> 1。注意(Δdh+1)∈{0,1,2}和(1−ej, remaining /ej,init)∈(0,1)。链路代价函数同时考虑了节点能量级别和跳点距离。假设ej，剩余不变。在这种情况下，当(Δdh+1)增加时，链接成本增加。另一方面，假设(Δdh +1)保持不变。在这种情况下，链路成本随着ej的增加而增加，剩余的减少。权重因子调整优先级[14］．较大的节点能量比跳距离更重要。所有这些方法都有几个特定的目的，其中确定机器人的最短路径，使用切线法来估计机器人的位置;采用卡尔曼滤波算法对导航误差进行修正，采用FLC算法。该方法基于已开发的移动机器人运动和位置测量模型(图4)．
图4:项目的总体流程。
由此，需要在高制备微芯片内部进行一项令人难以置信的研究，牢记最终目标，以解决切线和卡尔曼分离计算。坐的活力利用被枢纽不断消耗，以保持与碰撞的战略距离，这是基础层的能力。聚合活力利用率可以理解为发送和获取一个由聚合传输次数复制的包时的活力利用率。两款手机展示了LG Optimus P970(低端双中心处理器)和HTC One X+(顶级四中心处理器)的相关性。从一开始，这一程序就分为三个基本程序;A)万能机器人的规划与开发;b) Android程序的进展;c)通过DTMF解码器模块实现手机和便携式机器人的混合，其中限制技术将在本部分中出现(图5)．
图5:机器人运动框图。
通常，一个多功能机器人包括至少一个驱动的、可自由支配的、独立的或脚轮的、可控制的轮子，而大多数计划需要两个发动机来驱动和指导一个便携式机器人。中所示的零件图可以勾勒出零件和设备的轮廓图3．真正的部分是两个配备直流编码器的发动机(SPG30E-30K)， 10A NMOS H-Bridge发动机驱动程序，Arduino Uno微控制器，DTMF模块(MT8870)和一部手机。直流适应发动机被选为这个任务的确定工具，因为它很难控制，一尘不染，平静，最著名的是作为便携式机器人计划的一部分。品质出现在图6．从图中可以看出，最大转矩(减速转矩)在1.8 A(减速电流)时相当于23.5 m Nm，而对于熟练程度(一半的义务率)，在0.41 A(评估电流)时相当于5.88 m Nm。
图6:SPG30E-30K直流电机特性。
在两个直流电动机中使用编码器的原因是为解释发展的单独检查提供参考。此外，该编码器还可用于两台直流发动机的转速调节，以保证多功能机器人的可靠稳定发展。两个霍尔效应传感器被设置为90°分离，以检测和创建两个产量标志，命名为An和B，即;90°的阶段，并使轴承的转弯被解决。
为了进一步了解，表1和表2正在显示编码器将产生的状态图;直流电动机旋转运动的结果。对于接口，需要全NMOS h桥双通道10A电机驱动器来驱动直流电机进行向前和向后运动。由于它集成了全NMOS h桥，设计为在没有散热器的情况下连续驱动两个高达10A的大电流直流电机。
| 阶段 | 一个信号 | B信号 |
|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 1 |
| 3. | 1 | 1 |
| 4 | 1 | 0 |
表1。顺时针旋转。
| 阶段 | 一个信号 | B信号 |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 0 |
| 2 | 1 | 1 |
| 3. | 0 | 1 |
| 4 | 0 | 0 |
表2。逆时针旋转。
智能手机将连接到机器人底盘上，利用内置传感器，并连接到DTMF解码器模块MT8870。Arduino单片机将DTMF模块的4位数据通过h桥电机驱动器控制直流电机的PWM。PWM是一种用数字手段获得模拟结果的技术。数字控制将用于形成方波(信号在开和关之间切换)。这种通断模式可以通过改变信号接通的时间与断开的时间来模拟完全接通(5V)和断开(0V)之间的电压。脉冲宽度项来源于方波中“准时信号”的持续时间。代码“analogWrite()”的范围是0-255位，因为Arduino Uno有8位二进制输出。例如，要获得直流电机的最大速度，代码将被写入“analogWrite(255)”。DTMF解码器模块，MT8870型用于将从智能手机接收到的移动DTMF音信号解码为4位数字。
解码器使用3.58 MHz的晶体以及用于滤波噪声的电容(C1)和用于放大输入信号的两个单元电阻(R1和R2)。在这个项目中，模块通过音频插孔连接到智能手机。DTMF信号在4位数据中，将根据按钮0到9使用，包括按钮#(散列)和*(星号)。每个拨号信号解码为4位数据，发送到Arduino微控制器控制直流电机(移动机器人的运动)。在这个项目中，最后一个真正能勾勒出并制造出多功能机器人的部分是手机。该型号的选择考虑到它的处理执行，它与1.6 GHz CPU速度的四核处理器协调。这种强大的处理器可以为复杂的计算提供更高的工作效率，特别是在定位系统中(表3)．
| 刻度盘 | 命令 | 第四季度 | 第三季 | 第二季 | 第一季度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 稍微向左转 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 2 | 向前 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 3. | 稍微向右转 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 4 | 向左转 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 5 | 停止 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 6 | 向右转 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 7 | 稍微向左倒 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 反向 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | 稍微右转倒 | 1 | 0 | 0 | 1 |
表3。DTMF信号解码结果。
这项任务是利用Android Mobile作为机器人控制器，因为它更有效，并配备了一些功能强大的传感器，这对机器人的安全路线框架非常有帮助。所有的路径机器人都要求某种阻吓性发现，因此避障技术具有绝对的意义。避障机器人有着巨大的应用领域。它们可以被用作行政机器人，最终目标是家庭单位工作，因此有许多其他室内应用。在这些测试情况下，机器人需要收集周围环境的数据，以远离障碍物。如今，即使在常规条件下，人们也要求机器人能够识别并保持与人类的战略距离。例如，生产线上的机械机器人需要与专家保持战略距离，这样才不会伤害他们。总而言之，逃避障碍在地球上得到了广泛的研究和联系，而且以后大多数机器人都应该具有逃避障碍的能力。提出了不同的程序来建立应用自治和机器人的研究。那些表现最好的机器人被用作一个模型，从而形成一个机器人的“时代”。 There are worries about the expanding utilization of robots and their part in the public eye. Extra highlights can be effectively joined into this module if required, long-range sensors can be utilized. The speed of the robot can be controlled. A wireless RF remote can be utilized to control the robot, utilization of differential controlling with progressive change in wheel speeds. Addition in a number of sensors to improve the snag recognition capacity, the last significant segment to plan and build a versatile robot in this undertaking is a cell phone. This model is picked in view of its handling execution which it was coordinated with a Quad-Core processor with 1.6 GHz CPU speed. This effective processor can give more proficiency to complex calculation computation particularly to make localization systems. The portable robot could be controlled by means of createdAndroid应用程序所有关于机器人执行力的调查都是为了未来的发展考虑。
