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  • 欢迎来到位于珀斯的西澳大利亚大学机器人与自动化实验室。实验室已经活跃了十多年,研究各种类型的自主移动机器人,包括智能驾驶和步行机器人,自主水下航行器和无人机。我们还致力于嵌入式控制器和嵌入式操作系统的设计,以及仿真系统。
产品组合
  • 嵌入式控制器和机器人应用,数码相机,传感器,电机驱动器

  • EyeBot是一款带有轮子的移动机器人、行走机器人或飞行机器人的控制器。它由一个强大的32位微控制器板与图形显示器和数字灰度或彩色相机组成。摄像头直接连接到机器人板上(无抓框器)。这样就可以编写功能强大的机器人控制程序,而不需要庞大而笨重的计算机系统,也不必牺牲视觉——最重要的传感器。

    特点:
    • 理想的实时图像处理编程基础
    • 一体式彩色数码相机
    • 大型图形显示器(LCD)
    • 可扩展与自己的机械和传感器全移动机器人
    • 从IBM-PC或Unix工作站编程,
    • 程序通过串行线(RS-232)下载到RAM或Flash-ROM中
    • 用C或汇编语言编程
    • 第三代硬件
  • 自动驾驶机器人,差动驱动,EyeBot控制器,数码相机,红外

    • 夏娃

    • Eve (EyeBot Vehicle)是我们围绕专门的EyeBot控制器和QuickCam摄像系统制造的第一个驾驶机器人。这个机器人有标准的EyeBot M1控制器的顶部部分,但修改后的底板与物理机器人的轮廓相匹配。后来我们放弃了这一技术,采用了适用于所有机器人车辆的标准控制器(M3)。

      Eve拥有:

      2直流电机封装齿轮和编码器
      1红外PSD传感器
      6个红外接近传感器
      隔音保险杠系统
      QuickCam数码相机
    • 机器人足球

    • 我们的下一个驱动机器人设计是CIIPS荣耀机器人足球队的一些变化。为了获得参加1998年在新加坡举行的RoboCup地区比赛的资格,这些机器人必须比Eve小一些。最初的CIIPS荣耀播放器配备了一个彩色QuickCam摄像头,在后来的版本中被我们自己的EyeCam设计所取代。CIIPS的荣耀机器人已经参加了一些机器人世界杯和FIRA世界杯机器人足球赛事。

      除了两个直流驱动电机外,我们还使用了两个伺服电机。它们被用于:

      移动相机
      踢球
    • 机器人足球队

    • 最初的摄像机移动是一个倾斜的动作,这使得我们在接近球时可以将球保持在(相对狭窄的)视野中。我们在后来的机器人上改变了这一点,采用平移运动,这样可以在不移动整个机器人的情况下更快地跟踪移动的球,或者两者结合。

      守门员是球场球员设计的一个变种。由于他们主要需要横向移动,而不是向前/向后移动,所以重新安装了守门员的顶板,与底板成90度角,并为其配备了一个更大的踢球板,正如机器人世界杯规则所规定的那样。

  • 机械轮设计,全方位机器人,EyeBot控制器

  • 与传统的汽车相比,全向车辆具有明显的优势,比如阿克曼转向系统或使用两个独立车轮电机的差动驱动系统,比如伊芙和我们的许多驾驶机器人。全向驾驶既可以向前/向后行驶,也可以左右侧开和原地转弯。当不得不在一个紧凑的环境中机动时,如工厂车间,这尤其有用。

    EyeBot控制器驱动全向机器人Omni-1、Omni-2和Omni-3上的4个独立车轮。这些机器人使用“Mecanum”轮设计,在轮周周围有自由滚轮。每个机器人可以向任何方向行驶,即向前/向后、侧身、某个角度,并在现场转弯。机器人使用的EyeBot控制器带有一个附加模块,该模块带有两个额外的驱动程序。
    • Omni-Wheelchair

    • 这使用了Omni-1中使用的传统Mecanum车轮,以及Omni-2中的悬挂系统,创建了一个大型的全向机器人,用作轮椅。
    • Omni-1

    • 传统的Mecanum轮毂设计,滚轮固定在两侧。在非光滑表面上行驶时,这是一个缺点,因为轮辋会与表面接触。
    • Omni-2

    • 一个新的Mecanum车轮设计,其中滚轮是在中间举行。这给了一个优势,当驾驶在一般的表面,加上一个悬挂系统,悬挂每个车轮单独。
  • 轮椅配备Mecanum轮毂全方位驱动系统,基于传感器的残疾人驾驶辅助系统

  • 设计目标:
    • 半自动全向轮椅
    • 占地面积约1m x 1m,有效载荷约100kg
    • 镶边Mecanum车轮版本
    • 四个轮子都有独立悬挂
  • 履带式驱动机器人地形导航,Eyebot控制器,姿态和惯性传感器

  • EyeTrack汽车是一种使用轨道进行移动的改进模型汽车。我们使用EyeBot控制器来驾驶车辆并读取传感器数据。由于这个机器人能够在地形中导航,我们使用了许多方向传感器来避免上或下太陡的斜坡。相机安装在一个主动的cardanic方式使用三个伺服三轴。
    EyeTrack的其中一个项目是“智能遥控器”。机器人在远程控制下驾驶,并返回图像和其他传感器数据。然而,机器人会根据环境条件自动调整速度,并拒绝执行任何可能导致机器人卡住或摔倒的命令。该系统对于许多救援或拆除炸弹的场景非常有用。
  • 小型机器人足球队在RoboCup和FIRA世界杯比赛,EyeBot控制器

  • 我们的团队的“家”在西澳大学的移动机器人实验室,以新的和成功的珀斯荣耀足球队命名。机器人的核心是由托马斯·布劳尔(Thomas Braunl)团队开发的EyeBot控制器。我们使用摩托罗拉68332位控制器,它提供了各种数字/模拟I/O设施。我们为这些系统开发了自己的操作系统RoBIOS,它具有很大的灵活性。例如,同样的EyeBot系统也用于6腿和两足行走的机器,并作为盒装版本用于汇编语言的本科课程。

    我们将数码彩色相机和图形显示器结合在一起。所有图像处理都是在机载设备上完成的。我们的机器人具有局部智能,而不是简单的棋子,由具有全球视野的中央系统指挥。虽然我们的方法在赢得机器人世界杯比赛方面明显处于劣势,但我们更感兴趣的是研究通用智能代理,而不是建立一个只服务于某一场比赛、必须依赖全球传感器的系统。

    每个机器人都有轴编码器和红外距离传感器,以及一个数字彩色相机。我们目前正在整合无线传输,使机器人能够相互交谈,再加上一个踢球装置。即使机器人之间没有通信,我们也能进行操作。每个机器人都会被告知它的起始位置,并使用它的轴编码器来跟踪它的当前位置。然而,交流将允许更复杂的行为,如传球给另一个机器人。
  • 两足行走的安卓机器人,几代不同的执行器和传感器设备

  • 机械和传感器电子元件是围绕EyeBot控制器单独构建的。所有机器人高约50厘米,使用不同的传感器进行姿态控制和平衡。
    • 安迪机器人2

    • Andy Droid机器人是由Joker Robotics公司设计的,但是,我们在Andy1的脚上改装了三个含有应变计的脚趾,作为机器人的主要方向传感器。有了这些,安迪总能确定每只脚的压力中心,因此知道它的“零力矩点”(ZMP),这允许它抵消任何旋转力来平衡。Andy2的腿型设计几乎完全相同。Andy2采用了一种新的数字伺服开发,而不是Andy1的传统模拟伺服。这些数字伺服器通过串行接口提供反馈,因此可以兼作执行器和传感器。
    • 约翰尼沃克

    • 强尼和杰克是我们最初设计的两个机器人,使用相对便宜的伺服作为执行器,并测试了各种不同的传感器。这些机器人的一个主要问题是机械、电子、电机和电池的总重量,以及电机提供的扭矩相当有限。任何两足机器人,如果单腿难以保持平衡,就很难正常行走。

      另一个主要问题是动作的可重复性。机器人的金属框架结构非常灵活,易于摆动。此外,使用的廉价伺服有相当大的发挥,不能准确的运动重复。此外,伺服性能显著降低老化的伺服。
    • 岩石稳定

    • 在《Rock Steady》中,我们尝试了一种完全不同的方法去创造我们的第一个机器人Johnny和Jack。这个机器人应该使用最少数量的电机:每条腿一个电机,外加一个用于平衡重物的横向平衡的电机。复杂的机械结构将每个腿马达的旋转运动转换为铰接腿运动。我们没有使用伺服系统,而是使用了带有编码器的精密直流电机。两个轴的倾角计作为机器人的方向传感器,每个电机都有一个增量编码器和一个外部零位置光学开关。
  • 以平衡驱动机器人为研究对象的两足传感器设备,卡尔曼滤波

  • BallyBot是一个实验性的平衡机器人,它有两个并排的轮子,类似于倒立摆。我们正在使用BallyBot作为实验平台,以深入了解传感器系统和控制系统,以实现人形机器人。

    到目前为止,已经建造了两个这样的实验机器人。Bally1(右)是一个简单的结构在一个单一的铝片上,包含控制器,传感器,和两个带轮子的Faulhaber电机。Bally2(左)是一个更紧凑的机械设计,具有相同的传感器,但电机具有更高的齿轮传动比。机器人是主动平衡,可以像遥控汽车一样使用IR-Remote输入来驱动。
      • BallyBot 2

      • BallyBot 1

  • 六足行走机器人,每腿两个自由度,各种传感器设备

  • 走路的机器人通常比开车的机器人慢,但它们有一个重要的优势,那就是它们可以在地形上导航,而开车的机器人则需要一个或多或少平坦的表面。最简单的步行机器人使用6条腿,这样就可以实现一种步态,总是抬起和调整3条腿的位置,而其他3条腿保持在地面上,提供稳固的平衡。这样的机器人不需要主动平衡,而我们的平衡和两足行走(android)机器人则需要主动平衡。详情请参阅《嵌入式机器人》一书。

    机械和传感器电子元件是围绕EyeBot控制器单独构建的。
    • 由EyeBot驱动的12个伺服
    • 2个红外PSD传感器
      • 步行机器人

      • 来自Lynxmotion的第二代mechanics(左)
      • 步行机器人

      • 第一代机械(右)由斯图加特大学开发
  • 飞机无人机自动飞机/无人驾驶飞行器,内置GPS和数字罗盘控制器

  • 对于我们的自动驾驶飞机,我们使用EyeBot控制器和许多传感器来自主驾驶飞机。所有的飞机执行器都连接到一个特殊设计的开关,允许在标准模型飞机遥控和自动飞行之间进行切换(通过远程控制)。这样,起飞和降落的关键动作可以手动执行,而在飞行之间,它可以切换到自动模式。我们依赖GPS作为最重要的传感器。通过输入GPS航路点,可以指定飞机将依次接近的飞行路径。

    飞机使用的执行机构:
    • 将所有平面伺服控制转换为远程控制或自动控制的开关盒
    • 标准伺服滚/俯仰/偏航/电机速度
    • 机身下方指示飞机内部模式(手动/自动/错误)的指示灯

    飞机上使用的传感器:

    • 全球定位系统(GPS)
    • 数字罗盘
    • 陀螺仪
  • 潜艇AUV自主潜艇/自主水下航行器,嵌入式控制器与惯性传感器系统

  • 自主水下航行器项目
    • 尖吻鲭鲨

    • AUV有4个电机,Eyebot,迷你pc,传感器设备
    • USAL

    • AUV有2个电机,1个控制面,Eyebot,传感器设备
    • SubSim

    • AUV仿真系统