1.物聯網機器人
物聯網是以網際網路、電信網絡等為基礎的資訊載體，使普通萬物形成網際網路絡。物聯網機器人是融合機器人技術與物聯網技術的産品，二者是高度互補的。前者側重在于感覺、跟蹤以及監測，後者則側重在于行動、互動以及自主操作。
2.LoRa網絡
LoRa是一種新型的可遠距離傳輸資料并且具有低功耗的網絡技術，它使得我們可以以低發射功率獲得更廣距離傳輸。LoRa是目前最成熟、穩定的窄帶物聯網通訊技術。LoRa是物聯網世界的“Wifi”。LoRa網絡主要由終端（可内置LoRa子產品）、網關（或稱基站）、Server和雲四部分組成。應用資料可雙向傳輸。一般說來，傳輸速率、工作頻段和網絡拓撲結構是影響傳感網絡特性的三個主要參數。
物聯網機器人架構的概念圖具體如下所示：
3.機械臂控制算法設計
本次設計的具體機器人系統以機械臂為例，機械臂是典型的多體系統，其通過6個關節的運動可以實作末端的六維運動。在抓取、搬運以及操控等任務中發揮着重要的作用。
機械臂的控制方式主要是位置控制、導納控制、阻抗控制以及力/位混合控制等。導納控制主要是用于機械臂與環境的互動。在機械臂面向于實際的工業場景中，可以幫助工廠完成重複性勞動；機械臂應用在醫療場景中，可以幫助醫生和護士完成高危的任務；機械臂應用在家庭場景中，可以完成家務整理、陪伴以及護理等任務。
本次設定中，假定機器人處于工廠應用場景中，機器人在工廠出現危險物品洩露的情況下接受人的遠端操作指令，完成特定的任務。
機器人采用UR10機械臂，控制系統采用機器人作業系統ROS，在ROS中編寫面向于生活應用的機器人操作控制程式。
ROS程式的編寫可以參見網站相關内容
http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials
ROS的安裝步驟可以參考網站相關内容
http://wiki.ros.org/cn/kinetic/Installation/Ubuntu
其安裝步驟主要包括:配置 Ubuntu 軟體倉庫-添加 sources.list-添加公鑰安裝-初始化 rosdep-環境配置-建構依賴等步驟.
一維的導納控制可以表示如下：
導納控制的具體原理表示如下，其将機器人等效為一個品質彈簧阻尼系統，
機械臂的導納控制是機械臂與外部環境之間互動的重要算法，其使得機械臂在與外部環境互動的過程中，
4.物聯網機器人系統架構
系統主要硬體配置如下所示：
物聯網開發闆采用的是P-NUCLEO-LRWAN3完整套件，包括網關和節點，可以用于LoRaWAN網絡，LoRa網關是由ST Nucleo-F746ZG+SX1301的LRWAN_GS子產品組成，ST Nucleo LoRa節點套件是由LRWAN_NS1擴充版以及ST Nucleo_L073組成。
機器人系統端采用UR10機械臂，UR10 機械臂上安裝有RG6末端執行器。
下面給出兩種方案：
第一種物聯網機器人方案是将溫度和适度傳感器布置在工廠環境的所有重要部位，當節點傳感器接收到異常資料，機械臂到達指定位置并且将松的閥門擰緊。此種架構的示意圖如下。在該方案下，物聯網子系統主要作用于發現問題和分析問題，機器人旨在解決問題。
第二種物聯網機器人方案是機器人末端安裝有溫度和濕度傳感器，機器人可以載着傳感器到指定工廠位置去檢測溫濕度。機器人在此方案中與物聯網聯合，檢測和解決問題。
5.系統調試
節點程式中需要事先聲明devEUI以及AppKey
程式中的溫度和濕度采集函數如下所示
uint8_t HTS221_Get_Temperature(int16_t* temperature);
uint8_t HTS221_Get_Humidity(int16_t* humidity);
二者均是RHF76.c中采集溫度和濕度的函數，基于I2C協定。
且tos_lora_module_send函數将相關資料發送到LoRa網絡中。
連接配接正常後出現如下序列槽收發日志：
節點處硬體連接配接後，裝置管理器可以看到stm32的端口，具體如下
LOT裝置在接入雲端前，需要在物聯網開發平台定義産品、模闆以及資料定義。資料定義以及裝置資訊如下所示：
雲端看到裝置線上狀态後，可以看到裝置的上行和下行資料
裝置上報資料：2020-04-16 20:14:08
{
"method": "report",
"clientToken": "2020-04-16T12:14:08.517Z",
"params": {
"temperature": 19,
"humidity": 65,
"period": 2
}
}
下發控制指令：2020-04-16 20:14:50
{
"method": "control",
"clientToken": "clientToken-1ba59b0b-2d76-4d9d-b65c-c09d6da94166",
"params": {
"period": 10
}
}
機器人根據裝置上行和下行資料動作。
溫濕度發現資料臂正常資料過大或者過小的時候，機械臂會帶着末端執行器到達閥門所在位置，機械臂通過末端的力控制算法将閥門擰緊，防止洩露等。
case1: 傳感器放置在環境中，監測關鍵部位的溫度濕度，機械臂到達指定位置執行操作
case2: 傳感器放置在機械臂上，機械臂攜帶節點傳感器監測環境中的溫濕度。
視訊内容
6後續計劃：
a物聯網機器人與雲結合将會最大限度發揮系統應用範圍，拓展了各自的領域；
b物聯網與機器人的資料互動部分有必要研究特定的子產品使得開發與資料互動更加友善；
c物聯網機器人系統二者的結合，使得系統更加複雜，有必要研究內建的多傳感器以及機器人控制的PC端;
d物聯網與機器人的強強聯合，有必要探讨更佳的使用者體驗，使得強強聯合的技術可以促使物聯網機器人走進千家萬戶；
e機器人本身的狀态資料有必要通過LoRa網絡回傳到雲端，雲端需要根據裝置資料建立監控平台。