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智能机器人设计论文

vcnid88 2018-01-18

巡线智能机器人是一个复杂的机电一体化系统,涉及机械结构、自动控制、 通信、传感器信息融合、电源技术等多个领域。

设计以 AT89S51 为机器人核心的智能机器人

机器人设计控制系统的硬件电路设计和软件编程,以及该系统硬件和软件的几种 抗干扰措施,实现了计算机控制。本控制系统以 AT89S51 单片机为核心,根 据传感器检测到的信号, 分别控制 11 个直流电机正反转, 完成巡线机器人的 各种动作,按照预定的固定路线行走。此机器人具有自动检测障碍,并跨越 障碍物,准确行走、准确定位等特征,结构较简单,易于实现。 关键词: 机器人 越障 传感器检测 抗干扰 目 录 1 绪论 ..................................................... 错误!未定义书签。 1.1 机器人的发展概况 .............................................................. 错误!未定义书签。 1.2 课题的提出及意义 .............................................................................................. 5 1.3 本设计的主要任务 ................................................................................................. 5 2 机器人的工作原理 . ............................................................... 6 2.1 机器人的机械结构 ................................................................................................. 6 2.2 机器人的越障过程 ................................................................................................. 7 3 控制系统的硬件构成 .............................................................. 9 3.1 概述 . ........................................................................................................................ 9 3.2.1 控制器的结构与组成 ............................................................................... 10 3.2.2 单片机引脚介绍 ....................................................................................... 11 3.2.3 稳压电源 . .................................................................................................. 12 3.2.4 复位电路 . ................................................................................................. 13 3.2.5 时钟源 . ..................................................................................................... 14 3.3 输入部分 . .............................................................................................................. 14 3.3.1 光电传感器介绍 ....................................................................................... 14 3.3.2 光电传感器信号的处理 ........................................................................... 15 3.3.3 限位开关输入的处理 ............................................................................... 18 3.4 输出部分 . .............................................................................................................. 18 3.4.2 继电器的选择 ........................................................................................... 20 3.4.3 用继电器控制直流电机 ........................................................................... 20 3.5 硬件系统的抗干扰措施 ....................................................................................... 22 4 控制系统的软件编程 . ......................................................... 2 3 4.1 工作流程图 . .......................................................................................................... 23 4.2 主程序 . .................................................................................................................. 24 4.3 延时子程序的应用 ............................................................................................... 26 4.4 软件编程的抗干扰措施 ....................................................................................... 27 4.4.1 指令冗余技术 . .................................................................................................. 27 4.4.2 拦截技术 . ......................................................................................................... 27 4.4.3 软件看门狗技术 . .............................................................................................. 28 绪论 1.1 机器人的发展概况 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、 动作能力和协同能力, 是一种具有高度灵活性的自动化机器。 机器人的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。移动机器人是机器人学中的一个重 要分支。对移动机器人的研究,出现了许多新的或挑战性的理论与工程技术课题,引起越 来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣,更由于它在军事侦察、扫雷排险、防核化污染 等危险与恶劣环境以及民用中的物料搬运上具有广阔的应用前景,使得对它的研究在世界 各国受到普遍关注。

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