CN201664924U - 基于智能体及无线组网的移动机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于先进制造和自动控制技术领域，涉及基于智能体及无线组网的移动机械手，包括：安装有车轮的底盘，在底盘上设置有机械手臂，其特征在于，所述的移动机械手包括固定在底盘上的三个或三个以上的智能体节点，在机械手臂的每个关节处也各固定有一个智能体节点，所述的智能体节点包括无线通信模块、与该无线通信模块分别相连的DSP处理模块、输入输出接口、传感器模块及天线。本实用新型与传统的信号线控制的机械手相比，其很大程度上减少了繁冗导线所带来的不便，同时也减少了机械手的制造成本。

Description

基于智能体及无线组网的移动机械手

技术领域

本实用新型属于先进制造和自动控制技术领域，涉及一种移动机械手。

背景技术

互联网的迅速普及及应用是人类进入信息社会的一个主要标志。它是信息传输网络与信息处理计算机相互融合的产物，它使人类社会进入“网络即计算机”的时代，人们可以在网上找到资源，进行网络计算的存储资料。同样，“物联网”概念的提出标志着信息社会的新的发展方向，并已成为目前研究的热点问题。按约定的协议，“物联网”把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是互联网的延伸的扩展，标志了其新的发展方向。“物联网”以其惊人的速度渗透到我们生活的各个方面。

新型人工智能技术的兴起的同时，也带给我们更先进的控制理念。智能体(Agent)的便是信息社会中提出来的又一新概念。智能体(Agent)具有一定的智能，它可以自主性地适应外界环境。采用这一新技术之后，电脑就可以真正拥有类似人类大脑的局部的“思考功能”，从只能简单地完成人的各种指令的状态下脱颖而出，更好地发挥电脑的作用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于智能体与无线网络的新型的移动机械手装置。本实用新型采用如下技术方案：

一种基于智能体及无线组网的移动机械手，包括，安装有车轮的底盘，在底盘上设置有机械手臂，所述的移动机械手包括固定在底盘上的三个或三个以上的智能体节点，在机械手臂的每个关节处也各固定有一个智能体节点，所述的智能体节点包括无线通信模块、与该无线通信模块分别相连的DSP处理模块、输入输出接口、传感器模块及天线。

作为优选实施方式，本实用新型的移动机械手，所述的无线通信模块由带定位引擎的射频芯片及其外围电路；所述的带定位引擎的射频芯片为CC2431芯片。

本实用新型中，借助智能体与无线网络，移动机械手的各关节部都成为小型“物联网”中的一节点。实现了对机械手的二合一控制，既能通过智能体实现机械手的自适应控制，又可人为地远程无线控制。自适应控制中，智能体通过对外界环境的监测，做出自动决策，对机械手的自动控制。远程无线控制则为决策人对机械手的控制。与传统的信号线控制的机械手相比，其很大程度上减少了繁冗导线所带来的不便。同时也减少了机械手的制造成本。

附图说明

图1本实用新型的基于CC23431和DSP的智能体的结构框图。

图2本实用新型的基于智能体及无线组网的移动机械手的结构框图。

附图标记：1底盘 2车轮 3智能体节点 4机械手臂

具体实施方式

下面结合附图详细介绍本实用新型，参见图1，智能体硬件逻辑结构包括CC2431无线通信模块、DSP处理模块、输入输出接口、传感器模块及电源模块。其通信模块以CC2431为核心，信息处理部分则以DSP为核心。通信模块与处理模块的有机结合，实现了无线信号的处理与决策。在控制器选用上，CC2431与DSP均为低成本、低功耗、小体积、高性能的RISC微控制器。降低了功耗的要求，极大延长了智能体无线终端的使用时间。

首先，通过编程口，实现智能体应用层的编程。智能体用于监测周围环境参数时，传感器将获得数据传送至CC2431，CC2431对所获数据进行A/D处理后，无线广播或单播至网络中的邻居节点或中心节点。当智能体用于机构位姿调整而需要较为复杂的数据计算处理时，如：定位坐标值计算等，CC2431先将收到的定位坐标数据传送至DSP，DSP计算得出获取目标位姿所需坐标差值、机械手位姿调整路径等运动控制信息，处理完毕后将数据再次传送至CC2431进行控制信息的广播发送，从而实现机械手臂的位姿调整。

智能体提供丰富的输入输出口扩展功能，包括传感器扩展口、标准的控制口等。方便于功能及应用方面的扩展。

参见图2，移动机械手安装在三轮车底盘上面，并在车底盘上安装四个智能块，在机械手臂的每个关节处也安装一个智能体。上电后，安装在底盘中心的中心节点(Coordinator)自动组织形成一个小型“物联网”，并将其它加入到该网络中。网络形成后，各个智能体节点根据位置的不同，具有不同的功能。其中，底盘上的四周的几个节点(FFD)基准坐标系参考节点，负责为机械手臂上的几个节点(RFD)提供参考基准。同时，手臂上的几个节点自动通过智能体的定位功能，获得定位坐标值，并发送到中心节点(Coordinator)，中心节点(Coordinator)根据坐标值，得出机械手臂的位姿，并根据实际需要，计算坐标差值，并向各节点发送命令，调整节点坐标，获得所需位姿。以上完成机械手上下位置的调整。

移动机械手的三个轮上均安装有一智能体，实现轮的转向及速度控制。该控制由操作者过程控制实现。

Claims (3)

1.一种基于智能体及无线组网的移动机械手，包括：安装有车轮的底盘，在底盘上设置有机械手臂，其特征在于，所述的移动机械手包括固定在底盘上的三个或三个以上的智能体节点，在机械手臂的每个关节处也各固定有一个智能体节点，所述的智能体节点包括无线通信模块、与该无线通信模块分别相连的DSP处理模块、输入输出接口、传感器模块及天线。

2.根据权利要求1中所述的移动机械手，其特征在于，所述的无线通信模块由带定位引擎的射频芯片及其外围电路。

3.根据权利要求2中所述的移动机械手，其特征在于，所述的带定位引擎的射频芯片为CC2431芯片。

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