【正文】 R通過畢業(yè)設(shè)計(jì),我深刻體會(huì)到要做好一個(gè)完整的事情，需要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待要解決的問題，要耐心、要善于運(yùn)用已有的資源來充實(shí)自己。整個(gè)設(shè)計(jì)簡單明了，無需存儲(chǔ)器擴(kuò)展和其他可編程器的配合，搭建費(fèi)用低，可以方便的操作使用。而在顏色模型中，每一種顏色和它的補(bǔ)色相差180度,圓錐的頂面對(duì)應(yīng)于，它包含模型中的，三個(gè)平面，故所代表的顏色較亮。同時(shí)，考慮到實(shí)際當(dāng)RGB值較小，即亮度L較小時(shí)，H值會(huì)趨向于不確定的情況，選取亮度L作為輔助識(shí)別參數(shù)。 而對(duì)于高斯模板，我們可以看出它是利用不同的系數(shù)乘以像素，從權(quán)值上看，中間的權(quán)值要比周圍的大，也就是說離模板中心近的像素要比遠(yuǎn)的像素更加重要。值得注意的是在去除噪音的同時(shí)，平滑處理還會(huì)損壞圖像的邊緣特征，所以使用平滑處理時(shí)要充分考慮噪音的特征，選擇最優(yōu)的平滑處理方法。機(jī)器人可以直接從視覺設(shè)備中采集數(shù)字圖像，但是多數(shù)圖像都是彩色圖像。本設(shè)計(jì)中，機(jī)器人視覺導(dǎo)航中的圖像處理技術(shù)包括：視頻圖像的采集、圖像的預(yù)處理、邊緣特征的提取以及直線的擬合算法等等。　　無刷直流電機(jī)為了減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，通常采用“細(xì)長”的結(jié)構(gòu)。　　無刷電機(jī)是指無電刷和換向器(或集電環(huán))的電機(jī)，又稱無換向器電機(jī)。RA0～RA5（27引腳）：RA是一個(gè)輸入/輸出可編程的雙向5線端口。（11）捕捉/比較/脈寬調(diào)制CCP1和CCP2模塊：PIC16F877片內(nèi)包含兩個(gè)幾乎完全相同的CCP模塊，與TMR1和TMR2配合可以實(shí)現(xiàn)輸入捕捉、輸出比較和賣出調(diào)制輸出功能。（3）端口RC模塊：是一個(gè)具有8條引腳的輸入/輸出可編程的端口。中央處理器是單片機(jī)的核心，它包括運(yùn)算器、控制器和寄存器3個(gè)主要部分。為了便于裝配，有時(shí)將輪胎開出徑向切口，但這時(shí)承載能力要顯著降低。彈性元件所能儲(chǔ)蓄的能量越多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng)；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時(shí)零件間的摩擦功愈大、則聯(lián)軸器的減振能力愈好。 （3）滑塊聯(lián)軸器 滑塊聯(lián)軸器是由兩個(gè)帶凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)方形滑塊組成，滑塊材料通常為夾布鉸木制成。球軸承適于承受輕載荷，滾子軸承適于承受重載荷及沖擊載荷。按彎扭合成強(qiáng)度條件初步計(jì)算軸的各段直徑，軸計(jì)算載面的直徑為 (342) 式中　 —軸計(jì)算載面上的彎矩，N3）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 小齒輪：N (37) 大齒輪： (38)4）查的接觸疲勞壽命系數(shù)5)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 =*600MPa=558MPa (39) =*550MPa= (310)6)試選查得 (311)所以 (312)7) 8） （2）計(jì)算1）試算小齒輪的分度圓直徑，帶入[]中的較小值得 2）計(jì)算圓周速度 (313)3）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)V=，8級(jí)精度，查得，所以 (314) 4)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： (315 )取直徑為14mm 5）技術(shù)模數(shù) mm (316)公式 (317) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算值1） 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比= 15對(duì)于圓錐圓柱齒輪減速器，為使大圓錐齒輪直徑不致過大，高速級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)比可取，且，此處為減速器總傳動(dòng)比。如果選用轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)，其尺寸和重量小、價(jià)格較低，但會(huì)使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)尺寸和重量增加。其次利用計(jì)算機(jī)計(jì)算并提取出對(duì)機(jī)器人有用的路徑信息。:改變一個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)向，完成轉(zhuǎn)彎后作直線運(yùn)動(dòng)。 單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。：基于視覺的移動(dòng)機(jī)器人實(shí)用履帶式結(jié)構(gòu)，使用直流無刷電機(jī)作為機(jī)器人的動(dòng)力源，利用視覺傳感器采集圖像，通過單片機(jī)控制直流電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)，后退以及轉(zhuǎn)向等功能。方案二：使用超聲波傳感器導(dǎo)航使用超聲波傳感器導(dǎo)航超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。方案1：帶傳動(dòng)方案2：齒輪傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)的比較：方案1帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳遞的一種機(jī)械傳動(dòng)。最終方案：履帶結(jié)構(gòu)能適應(yīng)更為復(fù)雜的環(huán)境，本次設(shè)計(jì)選用履帶式結(jié)構(gòu)方案1：。無刷直流電機(jī)產(chǎn)生方波電壓和電流的變頻器比產(chǎn)生正弦波電壓和電流的變頻器簡單，選用無刷直流電機(jī)更好。2003年國防科技大學(xué)賀漢根教授主持研制的無人駕駛車采用了四層遞階控制體系結(jié)構(gòu)以及機(jī)器學(xué)習(xí)[等智能控制算法，在高速公路上達(dá)到了130Km/h的穩(wěn)定時(shí)速，最高時(shí)速170Km/h，而且具備了自主超車功能，這些技術(shù)指標(biāo)均處于世界領(lǐng)先的地位。在國家“十五”863計(jì)劃中，展開了一系列的有關(guān)智能機(jī)器人方面的研究。CMU Rover由卡耐基梅隆大學(xué)機(jī)器人學(xué)研究所在1981年開始研制，它具有12個(gè)微處理器來處理實(shí)時(shí)任務(wù)，一個(gè)大型的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過遙控方式來進(jìn)行復(fù)雜規(guī)劃與環(huán)境分析，并通過聲納傳感器與視覺傳感器來探測(cè)環(huán)境中的障礙。1970年前蘇聯(lián)月球17號(hào)探測(cè)器把世界第一個(gè)無人駕駛的月球車送去月球，考察了8萬平方米的月面。當(dāng)今社會(huì)，機(jī)器人正代替人發(fā)揮著日益重要的作用，不斷地改變著人類的生活方式，因此完全可以說機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)人類社會(huì)的發(fā)展。因此移動(dòng)機(jī)器人的研究涉及到的學(xué)科包括：機(jī)械加工技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)、圖像處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等等，所以移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展使得各門科學(xué)技術(shù)都得到了長遠(yuǎn)的進(jìn)步與發(fā)展，是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的有力途徑和工具。一般說來，人們都可以接受的說法是：機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。 Adopt optesthesia sensor to resolve the interior localized intelligence robot problem , realizes a robot acting on self39。隨著機(jī)器人技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，如何讓多個(gè)機(jī)器人相互協(xié)調(diào)、配合來共同的研究和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停闱驒C(jī)器人系統(tǒng)是一個(gè)多學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域，它涉及到機(jī)器人學(xué)、智能控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、圖像處理和人工智能等方向，正在成為國內(nèi)外許多大學(xué)研究、比賽和交流的公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。：控制部分采用AT89C51型號(hào)單片機(jī)進(jìn)行接受命令和產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分采用L293D控制芯片，芯片利用接受到的單片機(jī)發(fā)出的信號(hào)來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在美國通用汽車公司(GM)投入使用，標(biāo)志著第一代機(jī)器人的誕生。本文設(shè)計(jì)的機(jī)器人實(shí)際上就是一種利用視覺傳感器自動(dòng)移動(dòng)的機(jī)器裝置，由視覺傳感器采集圖像，送至上位機(jī)分析，實(shí)現(xiàn)路徑識(shí)別，采用單片機(jī)控制直流無刷電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)小車速度的控制，達(dá)到運(yùn)動(dòng)要求。3. 機(jī)器人的發(fā)展是一個(gè)國家高科技水平和工業(yè)自動(dòng)化程度的重要體現(xiàn)。智能機(jī)器人的研究可以追溯到20世紀(jì)60年代，在1966至1972年間,美國斯坦福研究院的和Charles等人研制的機(jī)器人，是歷史上第一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的自主式智能移動(dòng)機(jī)器人。1973年到1979年，斯坦福大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室研制了CART移動(dòng)機(jī)器人，CART可以自主地在辦公室環(huán)境運(yùn)行。在1994年4月，該機(jī)器人通過衛(wèi)星通訊與Internet相連，通過網(wǎng)絡(luò)由NASA的研究組、卡耐基梅隆大學(xué)以及阿拉斯加火山觀測(cè)所的科研人員控制Dante進(jìn)行阿拉斯加火山口觀測(cè)，并收集了火山口噴出的氣體樣本。FrontierITM自主移動(dòng)機(jī)器人作為中國大學(xué)的參賽隊(duì)首次參加了Robocop中型組比賽?？劭郏壕牌咭痪哦惆肆懔?另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯方案3 直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，體積小，重量輕，裝配簡單，使用方便， 小車內(nèi)部裝有減速齒輪組，所以并不需要考慮調(diào)速功能，很方便的就可以實(shí)現(xiàn)通過單片機(jī)對(duì)直流減速電機(jī)前進(jìn)、后退、停止等操作。 方案2 履帶結(jié)構(gòu)是兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩條履帶。蓄電池具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力以及穩(wěn)定的電壓輸出性能。方案一：使用紅外傳感器導(dǎo)航任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對(duì)零度），都能輻射紅外線。但是目前的超聲波傳感器都有一些缺點(diǎn)，比如，反射問題，噪音，交叉問題。PLC和單片機(jī)雖然都是控制器，廣泛的應(yīng)用在控制系統(tǒng)中，但是它們依然具有不同，他們的區(qū)別為：。2停止:兩個(gè)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。軟件分為兩部分，即圖像處理和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制。）取，其中齒輪精度為8級(jí)。傳動(dòng)裝置位于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間，用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可以改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的大小或運(yùn)動(dòng)形式，以適應(yīng)工作機(jī)功能的要求。（3） 材料選擇，小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS,兩者材料硬度相差40HBS。4. 幾何尺寸計(jì)算 1)計(jì)算分度圓直徑 (339) 2)計(jì)算中心距 (340) 3)計(jì)算齒輪寬度 (341) 圓整,取齒輪類型：1． 直齒圓錐齒輪（齒形角，齒頂高系數(shù)好h=1，頂隙系數(shù)c，不變位）精度8級(jí)，小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS,兩者材料硬度相差40HBS。通過如果減速器輸入軸通過聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸相聯(lián)接，則外伸段軸徑與電動(dòng)機(jī)軸徑不得相差很大，否則難以選擇合適的聯(lián)軸器，也就是說，減速器輸入軸軸端直徑和電動(dòng)機(jī)軸直徑必須在所選取聯(lián)軸器轂孔最大與最小直徑允許范圍內(nèi)。 將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機(jī)械元件，叫滾動(dòng)軸承（rolling bearing）。 （2）十字滑塊聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器屬于撓性聯(lián)軸器；由兩個(gè)端面上開有凹型槽的半聯(lián)軸器和兩面帶有凸牙的中間盤組成。齒輪的齒廓曲線為漸開線，嚙合角為20176。（2）輪胎聯(lián)軸器 輪胎聯(lián)軸器用橡膠或橡膠織物制成輪胎狀的彈性元件，兩端用壓板及螺釘分別壓在兩個(gè)半聯(lián)軸器上。C，傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩為16～25000Nm。單片機(jī)計(jì)算的所有結(jié)果也都通過I/O輸出到顯示部分或者控制外部其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（8）定時(shí)器TMR2模塊：是一個(gè)8位寬的可編程的定時(shí)器，也可作為計(jì)數(shù)器使用，并且可以與捕捉/比較/脈寬調(diào)制CCP模塊配合實(shí)現(xiàn)捕捉和比較功能。引腳的基本功能：OSC1（13引腳）：時(shí)鐘振蕩器輸入端，也是晶振連接端。VSS（12，31引腳）：接地端。無刷直流電機(jī)（BLDCM）是在有刷直流電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展來的，但它的驅(qū)動(dòng)電流是不折不扣的交流；無刷直流電機(jī)又可以分為無刷速率電機(jī)和無刷力矩電機(jī)。增加了視覺系統(tǒng)的機(jī)器人，其自主和自適應(yīng)能力可以大大提高。 CMOS傳感器的圖像采集方式為主動(dòng)式，感光二極管所產(chǎn)生的電荷會(huì)直接由晶體管放大輸出，但CCD傳感器為被動(dòng)式采集，需外加電壓讓每個(gè)象素中的電荷移動(dòng)，而此外加電壓通常需要達(dá)到1218V；因此，CCD傳感器除了在電源管理電路設(shè)計(jì)上的難度更高之外(需外加 power IC)，高驅(qū)動(dòng)電壓更使其功耗遠(yuǎn)高于CMOS傳感器的水平。 彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像的公式如下所示： f(x, y)=R+G+B （）其中：RGB表示彩色圖像的三個(gè)不同分量,f(x, y)為得到的灰度圖像的灰度值圖像的平滑處理主要的目的是去除圖像中的噪音，有目的地突出或者抑制圖像中的整體或局部特性，改善圖像的“視覺效果” ，使處理后的圖像更加適用于某種特定的應(yīng)用場(chǎng)合，為圖像特征信息的提取以及其他的圖像分析奠定良好的基礎(chǔ)。 在以上兩種方法中，33模板、55模板都是簡單的求平均方法，所以平滑處理后的圖像會(huì)有明顯的模糊糊，所以一般在室內(nèi)導(dǎo)航中這樣的模板很少被使用。由于HSL顏色模型中亮度L分量與圖像的顏色信息無關(guān)，而與顏色信息有關(guān)的色調(diào)H(表征顏色的種類)和飽和度S分量(表征顏色的深淺程度)對(duì)外界光照條件的變化敏感程度低。它符合人眼對(duì)顏色的感覺模式，并且顏色模型中的三個(gè)坐標(biāo)是獨(dú)立的,非常有利于計(jì)算和分析。只需對(duì)分量進(jìn)行處理。所謂萬事開頭難，在設(shè)計(jì)剛開始進(jìn)行的時(shí)候，真是感覺無從下手，沒有頭緒，在老師的耐心指導(dǎo)下，我們一步步的往前走，從剛開始的模模糊糊，到后來有了深刻的認(rèn)識(shí)，終于順利完成了任務(wù)。R 255]. Therefore, a color image consists of three gray images. The RGB color space is not very stable with regard to alterations in the illumination, because the representation of a color with the RGB color space contains no separation between the illumination and the color parts. If a putervision application, which performs image analysis on color images