作品名稱:基于顏色識別的物料運輸機器人
學校名稱:青島黃海學院
參賽隊伍:五
參賽學生:徐昊 劉一澤 石英豪
指導老師:宋慧
近年來,隨著我國人口紅利的逐漸消失,企業用工成本不斷上漲,工業機器人獲得了廣泛的應用。結合電子控制技術和機械結構設計的優勢,工業機器人成為當下研究的熱門領域之一。在眾多的工業機器人中,搬運機器人無疑是應用率最高的機器之一。搬運機器人的強勁表現,與其廣泛的市場需求密度不可分。眾所周知,物料搬運是一項無處不在的日常工作,存在于各行各業,看似簡單工作背后卻有著長期性、基礎性的企業需求,還時常受到人員、成本及效率等因素的限制,在這樣的情況下,搬運機器人的研究將具有重要意義
傳感器是機器人感知外界的重要組成分,其性能的好壞決定了物料搬運機器人與外界進行人機交互的程度和功能的實現與否。該機器人采用了尋跡、二維碼識別、顏色識別三種類型的傳感器。尋跡傳感器的作用是在機器人移動過程中,按照自主規劃的路線前進,當出現偏差時,能夠檢測偏離方向并主動調整方向;需要在指定方向進行機器人位置校準,減少移動過程誤差累積,以控制移動的動作。通過對各種尋跡傳感器綜合性能的對比,并結合本搬運機器人的特點,選用單光束紅外光傳感器。它由光敏二極管、電阻、LED、光敏二極管電阻等分立元件組成,并且使用LM324電壓比較器提高模塊靈敏度,同時還加入反射器,對輸出信號進行過濾處理,提高循跡模塊穩定性。為了實現機器人根據物料的顏色進行搬運的順序,選用OV7720模塊攝像頭、STM32F103RCT6芯片組成,采用USART與控制模塊通信。二維碼識別模塊采用的是GM65模塊,用來讀取包含物料搬運順序的二維碼,通過USART與控制模塊通信,單片機結合顏色和二維碼識別模塊返回的信息,自動控制機器人完成實現快速,準確搬運不同形狀的物料,完成指定功能。該二維碼識別模塊GM65適用于多種應用環境,可以自動對焦、分辨率高、支持自動連續掃描等優點,極大方便搬運機器人識別二維碼。