【正文】 姓名年級(jí)學(xué)號(hào)所在院系/專業(yè)聯(lián)系電話Email主持人?？≥x大學(xué)三年級(jí)031003117電子工程學(xué)院自動(dòng)化185510240891182820096程杰大學(xué)三年級(jí)2012120004電子工程學(xué)院自動(dòng)化18861338697863381499成員朱恩澤大學(xué)三年級(jí)2012120991電子工程學(xué)院測(cè)控系18896614837137461647鄧臧陽大學(xué)三年級(jí)2012120045電子工程學(xué)院自動(dòng)化13812331563857523379指 導(dǎo) 教 師第一指導(dǎo)教師姓名徐蘇單位淮海工學(xué)院工程訓(xùn)練中心年齡40專業(yè)技術(shù)職務(wù)實(shí)驗(yàn)師主要成果1）基于嵌入式控制芯片在機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，、2）電信計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，、3）動(dòng)態(tài)環(huán)境中機(jī)器人路徑規(guī)劃算，、4）高速電路傳輸線阻抗匹配分析與仿真，、5）粒子濾波算法在遠(yuǎn)程打擊系統(tǒng)中的應(yīng)用，、6）基于Contourlet的醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)探討，、7）基于貝葉斯估計(jì)的加權(quán)最小二乘分布式融合，第二指導(dǎo)教師姓名李要球單位淮海工學(xué)院電子工程學(xué)院年齡43專業(yè)技術(shù)職務(wù)講師主要成果1）數(shù)字測(cè)量技術(shù)在圓形材料直徑測(cè)量中的應(yīng)用，《煤礦機(jī)械》2006年3月。另外安全性和人性化也是本系統(tǒng)的一大特色，我們?cè)谲嚿砩习惭b了紅外傳感器，動(dòng)作指示燈，以及反應(yīng)小車運(yùn)行時(shí)間的計(jì)時(shí)顯示模塊。項(xiàng)目組成員分工學(xué)校提供條件本項(xiàng)目預(yù)期成果大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題材料項(xiàng) 目 名 稱： 機(jī)器人視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究  目錄一、項(xiàng)目驗(yàn)收?qǐng)?bào)告二、項(xiàng)目申報(bào)書第一指導(dǎo)教師主要成果第二指導(dǎo)教師主要成果項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目研究目的、研究?jī)r(jià)值和創(chuàng)新體現(xiàn)本項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容1經(jīng)費(fèi)預(yù)算三、中期檢查表項(xiàng)目進(jìn)展情況存在的問題以及擬采取的解決問題的措施四．項(xiàng)目結(jié)題總結(jié)報(bào)告五、項(xiàng)目結(jié)題研究成果項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收表學(xué)院名稱：工程訓(xùn)練中心 立項(xiàng)年度：2013項(xiàng)目名稱項(xiàng)目組成員成員姓名學(xué)號(hào)承擔(dān)工作量（％）本人簽字備注負(fù)責(zé)人程杰201215000425成員2鄧臧陽201215004525成員3?？≥x03100311725成員4朱恩澤201212099125成員5研究成果簡(jiǎn)介（重點(diǎn)介紹特色及創(chuàng)新點(diǎn)）：首先我們根據(jù)交通路面的復(fù)雜情況，按照適當(dāng)?shù)谋壤谱髁艘粋€(gè)路況模型。小車的每一個(gè)動(dòng)作都會(huì)有相應(yīng)的指示燈顯示，充分體現(xiàn)了小車的智能化主題。2）基于AVR單片機(jī)的光學(xué)水準(zhǔn)儀數(shù)字化改造，《江西科學(xué)》2006年6月。四、本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處：通過足球這一動(dòng)態(tài)事物研究機(jī)器人對(duì)動(dòng)態(tài)彩色圖像的處理功能，是對(duì)機(jī)器人研究的一個(gè)創(chuàng)新，而且在研究過程中用到的知識(shí)正是我們所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，方便掌握。 —： 制作機(jī)器人模型，搭載視覺系統(tǒng)，下載程序，進(jìn)行仿真模擬，事物演練，分析，調(diào)試。三、學(xué)校提供條件（包括項(xiàng)目開展所需的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)情況、配套經(jīng)費(fèi)、相關(guān)扶持政策等）淮海工學(xué)院工程訓(xùn)練中心目前擁有車、銑、刨、磨、以及先進(jìn)制造系統(tǒng)，等全套機(jī)械加工設(shè)備，可以對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供強(qiáng)大的加工條件，中心還建有單片機(jī)、電子創(chuàng)新、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室并對(duì)學(xué)生開放，可以為大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供必須的實(shí)驗(yàn)條件，如電路板制作，焊接，調(diào)試等工作。該課題具有創(chuàng)新性，適合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，能夠在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生得到科技創(chuàng)新的訓(xùn)練。但在做項(xiàng)目的過程中也發(fā)現(xiàn)了我們有很多的不足，在專業(yè)知識(shí)方面的掌握還有待提高。指導(dǎo)教師意見： 同意提交 簽字： 日期學(xué)校意見： 同意項(xiàng)目繼續(xù)進(jìn)行。尋跡由ST188光電傳感器完成。 （4）即使小車在行駛過程中偏離預(yù)置的軌道，還可通過無線裝置控制使小車按著預(yù)定的路線行走來達(dá)到小車完全被控制。紅外探測(cè)器探測(cè)距離有限，一般最大不應(yīng)超過15cm。方案1：購(gòu)買玩具電動(dòng)車。再次，玩具電動(dòng)車的電機(jī)多為玩具直流電機(jī)，力矩小，空載轉(zhuǎn)速快，負(fù)載性能差，不易調(diào)速。經(jīng)過反復(fù)考慮論證，我們制定了左右兩輪分別驅(qū)動(dòng)，后萬向輪轉(zhuǎn)向的方案。當(dāng)小車前進(jìn)時(shí)，左右兩驅(qū)動(dòng)輪與后萬向輪形成了三點(diǎn)結(jié)構(gòu)。小車底盤如圖1所示：圖1車體底盤圖方案1：采用可編程邏輯期間CPLD 作為控制器。且從使用及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案。本系統(tǒng)主要是進(jìn)行尋跡運(yùn)行的檢測(cè)以及電機(jī)的控制。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。方案1： ，電壓達(dá)到15V，經(jīng)7812穩(wěn)壓后給支流電機(jī)供電，然后將12V電壓再次降壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。再說實(shí)驗(yàn)室里已有鋰電池沒必要再花錢買干電池或蓄電池，能夠節(jié)省開支，因此，我們選擇了這種方案。2576的輸出電流最大可至3A，完全滿足系統(tǒng)要求。當(dāng)光線照射到白線上面時(shí)，光線發(fā)射強(qiáng)烈，光線照射到黑線上面時(shí)，光線發(fā)射較弱。因此我們考慮其他更加穩(wěn)定的方案。內(nèi)置可見光過濾器能減小離散光的影響。 方案3：用ST188紅外發(fā)射管和接收管自己制作光電對(duì)管尋跡傳感器。綜上所述，我們選擇了方案3。直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，體積小，重量輕，裝配簡(jiǎn)單，使用方便。由于步進(jìn)電機(jī)具有定時(shí)定位且不受負(fù)載變化的影響，所以采用步進(jìn)電機(jī)能夠通過無線模塊裝置實(shí)現(xiàn)很好的控制。ULN2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅NPN 達(dá)林頓管組成。方案2：采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N。由分立元件構(gòu)成電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)用廣泛。PT2262/PT2272 是一種CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/PT2272 最多可有12 位(A0A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441 地址碼,PT2262 最多可有6 位(D0D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17 腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。綜上所述，我們考慮選用了方案1。該傳感器對(duì)環(huán)境光線的適應(yīng)能力比較強(qiáng)。它具有在同種媒質(zhì)中以恒定速率傳播的特性, 而在不同媒質(zhì)的界面處,會(huì)產(chǎn)生反射現(xiàn)象。最終方案經(jīng)過反復(fù)論證，我們最終確定了如下方案：（1）車架用普通電路板手工制作。（5）采用紅外傳感器到達(dá)避障效果。巡跡模塊電路的設(shè)計(jì)我們?cè)O(shè)計(jì)并論證了ST188光電傳感器的檢測(cè)及調(diào)理電路，電路原理圖如下圖所示：紅外光的發(fā)送接收選用型號(hào)為ST188的對(duì)管。這4個(gè)紅外探頭的具體位置如圖2所示。若小車回到了軌道上，即4個(gè)探測(cè)器都只檢測(cè)到白紙，則小車會(huì)繼續(xù)行走；若小車由于慣性過大依舊偏離軌道，越出了第一級(jí)兩個(gè)探測(cè)器的探測(cè)范圍，這時(shí)第二級(jí)動(dòng)作，再次對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行糾正，使之回到正確軌道上去。 紅外具有一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射一定頻率的紅外信號(hào)，接收管接收這種頻率的紅外信號(hào)，當(dāng)紅外的檢測(cè)方向遇到障礙物（反射面）時(shí)，紅外信號(hào)反射回來被接收管接收，經(jīng)過處理之后，通過數(shù)字傳感器接口返回到小車上的單片機(jī)的端口，機(jī)單片機(jī)即可利用紅外波的返回信號(hào)來識(shí)別周圍環(huán)境的變化，從而控制小車做出相應(yīng)的變向運(yùn)動(dòng)。其模塊框圖如下圖4所示。當(dāng)檢測(cè)到有一個(gè)傳感器或者同側(cè)的兩個(gè)傳感器偏出白線時(shí)，小車處于微偏狀態(tài)，這時(shí)將一個(gè)電機(jī)速度調(diào)慢，另一電機(jī)速度調(diào)快，完成調(diào)整。五、結(jié)論測(cè)試表明，小車能夠較好的完成實(shí)驗(yàn)的基本要求和發(fā)揮部分。六、致謝通過這次的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，我學(xué)習(xí)到了很多的電子知識(shí)，這些知識(shí)不是平時(shí)課本上所能學(xué)到的。七、參考文獻(xiàn)1. 李正軍。張倫譯。北京：科學(xué)出版社，20044. 羅亞非等。北京：高等教育出版社，20036. 閻石。北京：科學(xué)出版社，20038. 21IC中國(guó)電子網(wǎng)。：直行速度full_speed_left,full_speed_right. 轉(zhuǎn)彎,調(diào)頭速度correct_speed_left,correct_speed_right. 微小校正時(shí)高速輪full_speed_left,full_speed_right。 sbit IN3=P2^2。 //循跡口 五組紅外對(duì)管，依次對(duì)應(yīng)從左往右第1,2,3,4,5五組sbit left1 =P1^6。sbit right5=P1^2。//void delay(long int Delay_time)//延時(shí)函數(shù) { uint t=Delay_time。 //白線位置 mid3 =m1。 TH0=(6553666)/256。 TR0=1。 //調(diào)速在中斷中執(zhí)行 j++。i=0。j=0。 Duty_right=full_speed_right。 IN4=0。 IN2=0。 Duty_right=turn_speed_right。 IN4=0。 //轉(zhuǎn)彎時(shí)一個(gè)正轉(zhuǎn)，一個(gè)反轉(zhuǎn)， IN2=0。 //左右電機(jī)占空比初始化，調(diào)節(jié)直線運(yùn)動(dòng)速度 Duty_right=full_speed_right。 IN4=0。} else if(left2==m1) //防