近幾年來，移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅猛，在巡檢、物流、工廠生產(chǎn)搬運(yùn)、醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化等應(yīng)用極為廣泛。本課程參照國際先進(jìn)和具有應(yīng)用潛力的Boston Dynamics的Handle機(jī)器人，以兩輪平衡移動(dòng)機(jī)器人平臺為研究對象和實(shí)驗(yàn)載體，圍繞基于模型設(shè)計(jì)的工程方法，設(shè)計(jì)出兩輪平衡移動(dòng)機(jī)器人的自平衡運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，藍(lán)牙、4G、wifi等無線控制技術(shù)，機(jī)器視覺和目標(biāo)識別跟隨技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員能熟練掌握基于模型設(shè)計(jì)的工程方法，理解移動(dòng)機(jī)器人的知識和經(jīng)驗(yàn)，能快速開發(fā)出屬于自己的移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品。

01  課程內(nèi)容介紹

1、智能平衡移動(dòng)機(jī)器人

       智能平衡式輪式機(jī)器人的模型源自經(jīng)典的倒立擺模型其兩輪同軸，主體有沿著輪軸旋轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定趨勢，因而控制其重心的位置保持主體的平衡是其區(qū)別于其他輪式機(jī)器人的主要控制難點(diǎn)，尤其是在運(yùn)動(dòng)的過程中保持自身平衡這需要智能平衡機(jī)器人能夠通過其外部感知器件迅速地檢測出自身重心的偏移與繞輪軸方向傾斜角度的變化，傳輸?shù)街骺刂破魅タ刂茍?zhí)行部件一一電機(jī)的迅速響應(yīng)，從而能夠及時(shí)地抵消這種傾斜的趨勢來保持可接受范圍內(nèi)的平衡。

2、MBD開發(fā)流程

       基于模型設(shè)計(jì)工程方法(Model-Based-Design):主要針對汽車、飛機(jī)、機(jī)器人等電控系統(tǒng)、雷達(dá)導(dǎo)航等信號處理系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等較復(fù)雜的需要單片機(jī)或計(jì)算機(jī)作為主處理器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，綜合采用物理建模、計(jì)算機(jī)仿真、自動(dòng)代碼生成、軟件模型與控制器交互測試驗(yàn)證的一種先進(jìn)的開發(fā)方法。

3、智能平衡移動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)知識

       該模塊系統(tǒng)介紹了MATLAB軟件的應(yīng)用，平臺硬件電路設(shè)計(jì)，傳感器與外設(shè)模塊，數(shù)字控制系統(tǒng)和系統(tǒng)控制器。智能平衡移動(dòng)機(jī)器人PID控制可分解為直立控制、速度控制和方向控制，采用 PID疊加的方法控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對小車直立、速度和方向的控制。其控制算法總框圖如圖所示。

02  課程內(nèi)容

1、智能平衡移動(dòng)機(jī)器人

2、MBD開發(fā)流程

3、智能平衡移動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)知識

03  適合人群

· 人工智能、機(jī)器人、自動(dòng)化、控制工程、機(jī)械電子、智能制造等專業(yè)的全國高校教師、研究生

· 幫助科研院所的科研人員、教師拓寬知識領(lǐng)域

· 機(jī)器人相關(guān)企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人/工程師  

04  課程優(yōu)勢

1、知識點(diǎn)豐富: 覆蓋TI DSP、樹莓派、PID自動(dòng)控制、電機(jī)控制、多種傳感器的使用、4G和5G遠(yuǎn)程控制、MBD工程開發(fā)方法、機(jī)器視覺等。

2、培訓(xùn)講師擁有開發(fā)過眾多先進(jìn)的機(jī)器人產(chǎn)品 (伺服驅(qū)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、協(xié)作機(jī)械臂、移動(dòng)機(jī)器人、復(fù)合機(jī)器人等) 實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

3、理實(shí)交融，實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，能更深入理解和掌握知識。

4、MBD基于模型的設(shè)計(jì)理念打破了原有的產(chǎn)品開發(fā)思路，將設(shè)計(jì)任務(wù)從實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場轉(zhuǎn)移到電腦桌面，充分利用物理建模、仿真、自動(dòng)代碼生成進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、HLL硬件在環(huán)仿真等技術(shù)，從而改變工程師和科學(xué)家的工作方式，可以使產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)”只做一次，一次成功”，很多的研究能將開發(fā)時(shí)間和成本減少50%以上。

05  精彩內(nèi)容

智能平衡移動(dòng)機(jī)器人綜合應(yīng)用——速度環(huán)、APP控制、紅外循跡

       如果你也對兩輪智能平衡移動(dòng)機(jī)器人興趣，如果你想掌握Simulink基于模型設(shè)計(jì)整套流程及機(jī)器視覺等核心內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)，如果你想要具備獨(dú)立開發(fā)移動(dòng)機(jī)器人的能力和提升軟件開發(fā)能力、分析能力、設(shè)計(jì)能力、代碼文檔管理及展示能力，快來和深谷小助一起學(xué)習(xí)吧！