[實用新型]基于智能體及無線組網的移動機械手

無效

• 申請號: 201020152775.8
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN201664924U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 丁承君;段萍;劉希茂
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J5/00;B25J13/00;H04L29/08;H04B7/26
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本實用新型屬于先進制造和自動控制技術領域，涉及一種移動機械手。

背景技術

互聯網的迅速普及及應用是人類進入信息社會的一個主要標志。它是信息傳輸網絡與信息處理計算機相互融合的產物，它使人類社會進入“網絡即計算機”的時代，人們可以在網上找到資源，進行網絡計算的存儲資料。同樣，“物聯網”概念的提出標志著信息社會的新的發展方向，并已成為目前研究的熱點問題。按約定的協議，“物聯網”把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。它是互聯網的延伸的擴展，標志了其新的發展方向。“物聯網”以其驚人的速度滲透到我們生活的各個方面。

新型人工智能技術的興起的同時，也帶給我們更先進的控制理念。智能體(Agent)的便是信息社會中提出來的又一新概念。智能體(Agent)具有一定的智能，它可以自主性地適應外界環境。采用這一新技術之后，電腦就可以真正擁有類似人類大腦的局部的“思考功能”，從只能簡單地完成人的各種指令的狀態下脫穎而出，更好地發揮電腦的作用。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種基于智能體與無線網絡的新型的移動機械手裝置。本實用新型采用如下技術方案：

一種基于智能體及無線組網的移動機械手，包括，安裝有車輪的底盤，在底盤上設置有機械手臂，所述的移動機械手包括固定在底盤上的三個或三個以上的智能體節點，在機械手臂的每個關節處也各固定有一個智能體節點，所述的智能體節點包括無線通信模塊、與該無線通信模塊分別相連的DSP處理模塊、輸入輸出接口、傳感器模塊及天線。

作為優選實施方式，本實用新型的移動機械手，所述的無線通信模塊由帶定位引擎的射頻芯片及其外圍電路；所述的帶定位引擎的射頻芯片為CC2431芯片。

本實用新型中，借助智能體與無線網絡，移動機械手的各關節部都成為小型“物聯網”中的一節點。實現了對機械手的二合一控制，既能通過智能體實現機械手的自適應控制，又可人為地遠程無線控制。自適應控制中，智能體通過對外界環境的監測，做出自動決策，對機械手的自動控制。遠程無線控制則為決策人對機械手的控制。與傳統的信號線控制的機械手相比，其很大程度上減少了繁冗導線所帶來的不便。同時也減少了機械手的制造成本。

附圖說明

圖1本實用新型的基于CC23431和DSP的智能體的結構框圖。

圖2本實用新型的基于智能體及無線組網的移動機械手的結構框圖。

附圖標記：1底盤?2車輪?3智能體節點?4機械手臂

具體實施方式

下面結合附圖詳細介紹本實用新型，參見圖1，智能體硬件邏輯結構包括CC2431無線通信模塊、DSP處理模塊、輸入輸出接口、傳感器模塊及電源模塊。其通信模塊以CC2431為核心，信息處理部分則以DSP為核心。通信模塊與處理模塊的有機結合，實現了無線信號的處理與決策。在控制器選用上，CC2431與DSP均為低成本、低功耗、小體積、高性能的RISC微控制器。降低了功耗的要求，極大延長了智能體無線終端的使用時間。

首先，通過編程口，實現智能體應用層的編程。智能體用于監測周圍環境參數時，傳感器將獲得數據傳送至CC2431，CC2431對所獲數據進行A/D處理后，無線廣播或單播至網絡中的鄰居節點或中心節點。當智能體用于機構位姿調整而需要較為復雜的數據計算處理時，如：定位坐標值計算等，CC2431先將收到的定位坐標數據傳送至DSP，DSP計算得出獲取目標位姿所需坐標差值、機械手位姿調整路徑等運動控制信息，處理完畢后將數據再次傳送至CC2431進行控制信息的廣播發送，從而實現機械手臂的位姿調整。

智能體提供豐富的輸入輸出口擴展功能，包括傳感器擴展口、標準的控制口等。方便于功能及應用方面的擴展。

參見圖2，移動機械手安裝在三輪車底盤上面，并在車底盤上安裝四個智能塊，在機械手臂的每個關節處也安裝一個智能體。上電后，安裝在底盤中心的中心節點(Coordinator)自動組織形成一個小型“物聯網”，并將其它加入到該網絡中。網絡形成后，各個智能體節點根據位置的不同，具有不同的功能。其中，底盤上的四周的幾個節點(FFD)基準坐標系參考節點，負責為機械手臂上的幾個節點(RFD)提供參考基準。同時，手臂上的幾個節點自動通過智能體的定位功能，獲得定位坐標值，并發送到中心節點(Coordinator)，中心節點(Coordinator)根據坐標值，得出機械手臂的位姿，并根據實際需要，計算坐標差值，并向各節點發送命令，調整節點坐標，獲得所需位姿。以上完成機械手上下位置的調整。

移動機械手的三個輪上均安裝有一智能體，實現輪的轉向及速度控制。該控制由操作者過程控制實現。