基于单片机自动壁障机器人的研究.doc
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1、编号 淮安信息职业技术学院毕业论文题 目自动避障机器人的研究学生姓名许路路学 号42911115系 部电气工程系专 业 机电一体化 班 级429111指导教师龚希宾顾问教师揭志远摘 要随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、AD转换器、DA转换器等多种电路,这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展,目前人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人。关键字: 单片机,传感器,转换器,机器人.11Ab
2、stractAbstractAbstract: with the development of microelectronic technology, microprocessor chip integration degree more and more high, SCM has in one chip and integrated CPU, memory, timer / counter, parallel and serial interface, watchdog, preamplifier, A / D converter, D / A converter and other ci
3、rcuits, it is easy to the combination of computer technology and measurement and control technology, intelligent measurement and control system. This technology to robot technology has make a spurt of progress of development, at present has been entirely simple intelligent robot is designed and manu
4、factured with certain special functions. Keywords: Microcontroller, sensor, transducer, robot1目录 目 录摘 要I目 录IV第一章 绪论11.1 机器人的定义11.2 国内外移动机器人研究现状及发展趋势11.3 课题研究的意义21.4 本设计任务和主要内容2第二章 系统主要硬件电路设计32.1 系统原理组成框图32.2系统主控模块电路32.2.1 STC89C52单片机性能优点32.2.2主控模块电路42.3 电机控制52.4电源及稳压模块52.4.1方案1:采用交流电经直流稳压处理后供电52.4.2
5、方案2:采用干电池组进行供电62.4.3方案3:采用可充电蓄电池供电62.5传感器模块72.6逻辑模块82.7感测模块92.1.1 方案1:使用超声波探测器92.1.2 方案2:使用光电对管探测92.7.3方案3:使用视频采集处理装置进行探测92.7.4 方案4:使用光电开关进行障碍物信息采集92.8连接模块102.9电机驱动模块112.9.1方案1:使用分立原件搭建电机驱动电路112.9.2方案2:使用L298N芯片驱动电机122.10显示模块:122.10.1方案1:采用数码管显示122.10.2 方案2:采用液晶显示13第三章 系统软件设计143.1程序设计流程图143.2系统主程序设计
6、153.4 PWM信号控制机器人走向流程图163.5 PWM信号控制电机流程序173.5 液晶12864初始化及各显示子程序18第四章 结束语21 5第二章 系统主要硬件电路设计第一章 绪论 1.1 机器人的定义机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,集合了多学科的发展。新机型、新功能不断涌现且机器人涉及到人的概念,各国关于机器人都有自己的定义。我国科学家对机器人的定义为机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协调能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器”日本工业机器
7、人协会把工业机器人定义为“一种装备有记忆装置和末端执行器的,能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。联合国标准化组织定义为:机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手,这种机械手具有几个轴,能够借助于可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行各种任务。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,我国也面临讨论和制定关于机器人技术的各项标准问题。1.2 国内外移动机器人研究现状及发展趋势斯坦福研究院(SKI)在1966年至年中研制出了第一台自主移动机器人,其目的是研究应用人工智能技术,在复杂环境下机器人系统的自主推理、规 划 和 控 制。与 此同时,最
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