《智能網(wǎng)絡(luò)程控機(jī)器人》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《智能網(wǎng)絡(luò)程控機(jī)器人（22頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、智 能 網(wǎng) 絡(luò) 程 控 機(jī) 器 人 指 導(dǎo) 老 師 ： 裴 東 王 全 州 作 者 ： 吉 瑞 趙 俊 偉 前 言 智 能 網(wǎng) 絡(luò) 程 控 機(jī) 器 人 ， 計(jì) 劃 以 梯 度 的 形 式 不 斷 開 發(fā) 完 善 。 今 年 與 去 年 相 比 以 下 不 同 1） 通 訊 方 面 2） 成 本 方 面 3） 功 能 方 面 去 年 系 統(tǒng) 實(shí) 物 圖v1） 圖 像 識(shí) 別 傳 器v2） 保 護(hù) 用 傳 感 器v3） CPLDPCB件 及 接 口 集 成 箱v4） 計(jì) 算 機(jī) 主 機(jī)v5） 機(jī) 器 人 自 我 防 護(hù) 傳 感 器v6） 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 單 元 系 統(tǒng) 實(shí) 物 圖 v1） 保 護(hù)

2、傳 感 器v2） 跟 蹤 傳 感 器v3） 機(jī) 械 臂v4） 主 控 系 統(tǒng)v5） 無 線 數(shù) 傳 模 塊v6） 減 速 電 機(jī)v7） 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 模 塊 機(jī) 器 人 表 演n 1） 跟 蹤 實(shí) 況 錄 象n 2） 尋 跡 實(shí) 況 錄 象 n 3） 排 障 實(shí) 況 錄 象n 4） 后 臺(tái) 實(shí) 況 錄 象 系 統(tǒng) 概 述v智 能 網(wǎng) 絡(luò) 程 控 機(jī) 器 人 采 用 無 線 數(shù) 傳 模 塊 ，實(shí) 現(xiàn) 后 端 VB界 面 對(duì) 前 端 機(jī) 器 人 的 遠(yuǎn) 程 控 制 ；通 過 無 線 傳 輸 模 塊 ， 實(shí) 現(xiàn) 前 端 圖 象 回 傳 ，操 作 人 員 可 以 遠(yuǎn) 程 監(jiān) 視 移 動(dòng) 中 機(jī) 器

3、人 的 周圍 環(huán) 境 ， 從 而 判 斷 前 端 是 否 存 在 需 要 處 理的 異 常 情 況 ； 通 過 CPLD實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 器 人 根 據(jù) 具體 周 邊 環(huán) 境 選 擇 執(zhí) 行 跟 蹤 、 走 地 圖 、 尋 跡 、排 障 功 能 。 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 圖跟 蹤 傳 感 器 尋 跡 傳 感 器 保 護(hù) 傳 感 器信 號(hào) 處 理 電 路 1 信 號(hào) 處 理 電 路 2 信 號(hào) 處 理 電 路 3CPLD中 央 控 制 器 左 輪 電 機(jī) 右 輪 電 機(jī)電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng)51單 片 機(jī)串 口電 路無 線 數(shù) 傳模 塊 AVR單 片 機(jī) 驅(qū) 動(dòng)電 路機(jī) 械 臂前 端 圖 象 采 集圖 象 傳 輸

4、模 塊 機(jī) 器 人 主 控 系 統(tǒng)3 4 56 v 1： 跟 蹤 傳 感 器 信 號(hào) 處 理 電路v 2： 尋 跡 傳 感 器 信 號(hào) 處 理 電路v 3： CPLDv 4： 51單 片 機(jī) 完 成 協(xié) 議 轉(zhuǎn) 換v 5： AVR單 片 機(jī) 完 成 機(jī) 械 臂的 控 制 v 6： 無 線 模 塊 命 令 字2 1 機(jī) 器 人 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu)v采 用 菱 形 車 架 結(jié) 構(gòu) ， 驅(qū) 動(dòng) 輪 在 中 間 。 前 輪 和 后 輪 為 輔 助 輪 肩 負(fù) 支 撐 的 功 能 。 前 輪 和 后 輪 由 一 個(gè) 杠 桿 連 接 可 以 自 動(dòng) 調(diào) 整 高 度 ， 從 而 ， 提 高 車 體 的 靈 活

5、性 ， 適 應(yīng) 不 同 的 工 作 環(huán) 境 。 中 間 兩 個(gè) 輪 為 驅(qū) 動(dòng) 輪 肩 負(fù) 驅(qū) 動(dòng) 與 轉(zhuǎn)向 的 功 能 ， 完 成 車 體 的 所 有 動(dòng) 作 。 機(jī) 器 人 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng)v本 系 統(tǒng) 采 用 減 速 電 機(jī) 。v減 速 電 機(jī) 電 路 由 三 級(jí) 構(gòu) 成 ： 第 一 級(jí) 為 74門 、第 二 級(jí) 為 光 藕 ， 第 三 級(jí) 為 PWM模 塊 及 繼 電器 。 機(jī) 器 人 跟 蹤 功 能 實(shí) 現(xiàn) 跟 蹤 原 理 ： 根 據(jù) 傳 感器 漫 反 射 原 理 ， 檢 測(cè)移 動(dòng) 物 體 的 運(yùn) 動(dòng) 方 向 ，從 而 CPLD作 出 相 應(yīng) 的控 制 命 令 ， 控 制 電 機(jī)的 轉(zhuǎn)

6、 動(dòng) 方 向 和 速 度 。 跟 蹤 實(shí) 現(xiàn) ： 當(dāng) 只 有 2號(hào) 傳 感 器 檢 測(cè) 到 物 體 時(shí) 機(jī) 器 人 前 進(jìn) ， 當(dāng) 1號(hào) 和 2號(hào) 傳 感 器 同 時(shí) 檢 測(cè) 到 物 體 時(shí) 機(jī) 器 人 慢 速 左 轉(zhuǎn) ， 當(dāng) 1號(hào) 傳 感 器 檢 測(cè) 到 物 體 時(shí) 快 速 左 轉(zhuǎn) ， 當(dāng) 4號(hào) 和 2號(hào) 傳 感 器 同 時(shí) 檢 測(cè) 到 物 體 時(shí) 機(jī) 器 人 慢速 右 轉(zhuǎn) ， 當(dāng) 4號(hào) 傳 感 器 檢 測(cè) 到 物 體 時(shí) 機(jī) 器 人 快 速右 轉(zhuǎn) ， 當(dāng) 3號(hào) 傳 感 器 檢 測(cè) 到 物 體 時(shí) 機(jī) 器 人 停 止 。 機(jī) 器 人 排 障 功 能 實(shí) 現(xiàn)v 機(jī) 械 臂 通 過 AVR單 片

7、 機(jī) 控 制 ， 由 5個(gè) 精 確 的 伺 服 電 機(jī) 組 成 ， 長(zhǎng) 11cm,寬 6cm, 高 32cm, 共 有 4個(gè) 自 由 度 ， 分 別 對(duì) 應(yīng) 于 轉(zhuǎn) 動(dòng) 基 座 、 臂 、 肘 、 鉗 四 個(gè) 關(guān) 節(jié) 。 每 個(gè) 關(guān) 節(jié) 可 在 90度 的 范 圍 內(nèi) 活 動(dòng) 。 機(jī) 器 人 尋 跡 功 能 實(shí) 現(xiàn)v 尋 跡 原 理 ： 是 依 據(jù) 光 線的 反 射 原 理 設(shè) 計(jì) 。v 尋 跡 實(shí) 現(xiàn) ： 通 過 紅 外 電子 開 關(guān) 發(fā) 射 和 接 收 紅 外線 來 檢 測(cè) 黑 線 ， 從 而 向后 臺(tái) 反 饋 信 號(hào) ， CPLD機(jī) 依 據(jù) 反 饋 信 號(hào) 做 出 相應(yīng) 的 動(dòng) 作 ，

8、實(shí) 現(xiàn) 尋 跡 的目 的 。 主 控 窗 口 介 紹 走 地 圖 窗 口 介 紹v 當(dāng) 按 下 運(yùn) 行 時(shí) 機(jī) 器 人 將按 照 指 定 線 路 和 圖 中 的小 車 一 起 運(yùn) 行 ； 當(dāng) 按 下回 到 原 點(diǎn) 時(shí) 圖 中 的 小 車回 到 原 點(diǎn) ， 但 機(jī) 器 人 不能 自 動(dòng) 返 回 原 點(diǎn) ； 顯 示控 制 代 碼 目 的 是 為 了 調(diào)試 方 便 而 設(shè) 計(jì) 的 。 系 統(tǒng) 說 明v 1） 我 們 采 用 51單 片 機(jī) AVR單 片 機(jī) 和 CPLD相 配 合 的 多 控 制 器 系 統(tǒng) 。v 2） 采 用 直 流 減 速 電 機(jī) 控 制 車 體 ， 伺 服 電 機(jī) 控 制 機(jī)

9、械 臂 。v 3） 采 用 無 線 數(shù) 傳 模 塊 實(shí) 現(xiàn) 后 端 和 前 端 的 通 訊 ， 無線 圖 象 傳 輸 模 塊 實(shí) 現(xiàn) 前 端 圖 象 回 傳 。 v采 用 多 種 語 言 開 發(fā) 系 統(tǒng) ： VB開 發(fā) 后 端 人 機(jī)界 面 ， C語 言 編 寫 機(jī) 械 臂 控 制 程 序 ， 匯 編語 言 編 寫 串 口 收 發(fā) 程 序 ， VHDL 和 Verilog編 寫 CPLD主 控 制 程 序 。v車 體 及 基 本 連 接 骨 架 都 是 自 己 用 鋁 合 金 材料 打 磨 而 成 ， 強(qiáng) 度 高 、 質(zhì) 量 輕 。v所 有 外 圍 電 路 板 全 由 我 們 自 己 設(shè) 計(jì)

10、制 作 。 結(jié) 束 語v我 們 此 次 只 完 成 了 這 個(gè) 設(shè) 計(jì) 的 中 期 工 作 ，搭 建 了 一 個(gè) 機(jī) 器 人 平 臺(tái) ， 機(jī) 器 人 可 以 完 成走 地 圖 、 跟 蹤 、 尋 跡 任 務(wù) ， 動(dòng) 作 比 較 靈 活 ，下 一 步 還 有 許 多 工 作 要 做 ：v1） 要 加 入 語 音 處 理 功 能 ， 讓 機(jī) 器 人 開 口 說話 ；v2） 加 入 圖 象 處 理 功 能 ， 讓 機(jī) 器 人 長(zhǎng) 上 眼 睛 ；v3） 電 機(jī) 部 分 要 構(gòu) 成 閉 環(huán) 控 制 ， 實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 器 人的 線 性 運(yùn) 動(dòng) ； v4） 利 用 嵌 入 式 （ ARM7） 代 替 51單

11、片 機(jī) 和AVR單 片 機(jī) 所 實(shí) 現(xiàn) 的 功 能 ， 讓 機(jī) 器 人 更 加小 巧 、 靈 活 。v5） 經(jīng) 過 兩 年 的 制 作 與 改 進(jìn) 機(jī) 器 人 也 將 進(jìn) 入后 期 制 作 部 分 ， 對(duì) 團(tuán) 隊(duì) 的 整 體 素 質(zhì) 提 出 更高 的 要 求 ， 希 望 有 興 趣 的 本 科 生 和 研 究 生加 入 團(tuán) 隊(duì) 讓 我 們 的 機(jī) 器 人 更 上 一 層 樓 。 如果 哪 位 同 學(xué) 對(duì) 這 個(gè) 設(shè) 計(jì) 感 興 趣 ， 想 將 它 繼續(xù) 做 下 去 ， 可 以 打 電 話 :13919041223， 跟田 新 勇 聯(lián) 系 。 致 謝 在 此 我 們 對(duì) 在 智 能 網(wǎng) 絡(luò) 程 控 機(jī) 器 人 設(shè)計(jì) 、 制 作 過 程 當(dāng) 中 給 予 大 力 支 持 和 悉 心指 導(dǎo) 的 裴 東 老 師 、 王 全 州 老 師 表 示 衷 心的 感 謝 ！ 對(duì) 在 制 作 過 程 當(dāng) 中 提 供 幫 助 、提 出 寶 貴 意 見 和 建 議 的 老 師 和 同 學(xué) 表 示衷 心 的 感 謝 ！ 謝 謝 觀 賞 ！