【正文】 SET/RESET電路，不會(huì)出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，不會(huì)有累加誤差。4． 內(nèi)置微處理器計(jì)算傳感器與磁北夾角。每個(gè)方向的傳感器的靈敏度都已根據(jù)在該方向上地磁場(chǎng)的分矢量調(diào)整到最佳點(diǎn)，并具有非常低的橫軸靈敏度。規(guī)格如下：使用芯片：MPU6050供電電源：35v（內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓）通信方式：標(biāo)準(zhǔn)IIC通信協(xié)議芯片內(nèi)置16bit AD轉(zhuǎn)換器,16位數(shù)據(jù)輸出陀螺儀范圍：177。由于步進(jìn)電機(jī)的位移量與脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比，故步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)可以達(dá)到較高的重復(fù)定位精度。實(shí)際工作時(shí)，要靠在晶體管上施加不同的占空比的脈沖信號(hào)來(lái)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。下圖為ATmega 16單片機(jī)的引腳圖：相對(duì)于其他的單片機(jī)，ATmega16具有高性能，低功耗的特點(diǎn)。 上面通過(guò)灰度值算出了圓柱邊緣到攝像機(jī)的距離，為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，我們現(xiàn)將機(jī)器人視為質(zhì)點(diǎn)，計(jì)算出圓柱的位置，如下圖：設(shè)測(cè)出的機(jī)器人到圓柱邊緣的距離為d1，圓柱半徑為r（已知量），設(shè)圓心到攝像機(jī)的距離為x，則由勾股定理容易得到： x^2 = (d1^2r^2), 又因?yàn)閔為已知量，則圓心到攝像機(jī)的水平距離s = x^2+h^2 = (d1^2+h^2r^2)^，攝像機(jī)的位置是已知的，則圓柱圓心的坐標(biāo)也就很容易得到，為（x攝s , y攝+h）。由空間點(diǎn)A及左右兩攝像機(jī)的光心Ol、Or確定的極平面（Epipolar plane）分別與左右成像平面Cl、Cr的交線(xiàn)pl、pr為共軛極線(xiàn)對(duì)，它們分別與各自成像平面的坐標(biāo)軸ul、ur平行且共線(xiàn)。融合兩只眼睛獲得的圖像并觀(guān)察它們之間的差別，使我們可以獲得明顯的深度感，建立特征間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將同一空間物理點(diǎn)在不同圖像中的映像點(diǎn)對(duì)應(yīng)起來(lái)，這個(gè)差別，我們稱(chēng)作視差(Disparity)圖像，如圖。關(guān)于識(shí)別的部分，我們可以采用攝像頭的拍照傳輸給計(jì)算機(jī)，然后通過(guò)特定的識(shí)別軟件將分析得出的結(jié)果傳給單片機(jī)，從而達(dá)到機(jī)器人識(shí)別商品的目的。 導(dǎo)購(gòu)階段商品的位置是提前輸入給電腦，而跟隨階段的商品由攝像機(jī)識(shí)別條形碼，由電腦將條形碼信息與商品信息對(duì)應(yīng)并順利完成計(jì)算與報(bào)價(jià)、分類(lèi)等過(guò)程。其中前方的兩個(gè)攝像頭的高度在500mm(障礙的高度)以下，通過(guò)雙目識(shí)別技術(shù)，這兩個(gè)攝像頭可以比較有效精準(zhǔn)地識(shí)別圓柱體障礙物到機(jī)器人的距離。 綜上，我們可以對(duì)基于A星算法的導(dǎo)購(gòu)過(guò)程進(jìn)行一個(gè)概述：開(kāi)始時(shí)機(jī)器人受到指令，了解商品節(jié)點(diǎn)位置機(jī)器人生成最優(yōu)路徑并按照路徑行走機(jī)器人發(fā)現(xiàn)障礙，將障礙位置節(jié)點(diǎn)刪除，重新生成最優(yōu)路徑，再次遇到障礙之后重復(fù)刪除步驟和最優(yōu)路徑生成步驟報(bào)價(jià)，導(dǎo)購(gòu)階段結(jié)束機(jī)器人到達(dá)商品位置，移動(dòng)到與商品間距不超過(guò)200mm處，重復(fù)2過(guò)程尋找下一物品跟隨部分：跟隨部分不再需要機(jī)器人自己尋找最優(yōu)路徑，而是只要跟著人走就可以了，因此也就不再需要使用劃分的方塊，考慮到前后的一致性，機(jī)器人按照如下圖的路徑行走比較合適（與導(dǎo)購(gòu)階段的路徑相比只是將方塊去掉了）：跟隨階段有幾個(gè)主要的問(wèn)題需要解決：。當(dāng)角度轉(zhuǎn)完后，再前行200mm即可到達(dá)下一節(jié)點(diǎn)這樣就可以從一個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到它任意鄰居節(jié)點(diǎn)。 //該方塊的右鄰方塊（right） rect L。 之后在這個(gè)區(qū)域上劃分小塊，考慮到機(jī)器人繞障礙的精度要求，我們將可行區(qū)域劃分為200X200MM的小區(qū)域，以區(qū)域中心作為節(jié)點(diǎn)所在位置，如下圖所示，所畫(huà)區(qū)域恰好分成諸多小塊、節(jié)點(diǎn)的儲(chǔ)存為了避免不穩(wěn)定性，我們?cè)O(shè)定機(jī)器人只能沿節(jié)點(diǎn)橫向或縱向移動(dòng)（G值不能為14），將每個(gè)節(jié)點(diǎn)與其鄰居節(jié)點(diǎn)用結(jié)構(gòu)體儲(chǔ)存，結(jié)構(gòu)體應(yīng)該包括節(jié)點(diǎn)編號(hào)，節(jié)點(diǎn)死活，節(jié)點(diǎn)鄰居指針，節(jié)點(diǎn)中心坐標(biāo)等元素。 node(i,j).fcost=node(i,j).gcost+node(i,j).hcost。i++) //考察當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有相鄰節(jié)點(diǎn) for(int j=。而計(jì)算H值時(shí)采用簡(jiǎn)單的曼哈頓算法（移動(dòng)像過(guò)街道一樣只有橫向與縱向位移），每經(jīng)過(guò)一個(gè)格子加十，死節(jié)點(diǎn)也需計(jì)算進(jìn)入。游戲中人物當(dāng)前位置被記錄，如果鼠標(biāo)指向已經(jīng)儲(chǔ)存在電腦中的地圖某處，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)生成最優(yōu)路徑并且命令人物沿著生成路徑行走。然后開(kāi)始完成提袋任務(wù)。 拉繩電機(jī)下面講一下轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)部分。 我們?cè)O(shè)計(jì)用一個(gè)絲杠來(lái)完成提袋的任務(wù)。 三角鐵及固定三角鐵：三角鐵固定于三角鋼上： 電機(jī)下面介紹一下電機(jī)和傳送帶分類(lèi)裝置。前后萬(wàn)向輪： 左右兩側(cè)是兩個(gè)主動(dòng)輪，用倆控制行走和轉(zhuǎn)向，每個(gè)輪子分別用一個(gè)電機(jī)控制。 左右主動(dòng)輪：轉(zhuǎn)向輪和電機(jī)和底邊三角鋼： 機(jī)器人直線(xiàn)行走及轉(zhuǎn)向問(wèn)題 當(dāng)左右輪子轉(zhuǎn)速相等時(shí)，機(jī)器人走直線(xiàn)。電機(jī)簡(jiǎn)介：電機(jī)固定板：我們的機(jī)器人總共需要五個(gè)電機(jī)，左右兩個(gè)輪子各一個(gè)，傳送帶兩側(cè)各一個(gè)，還有一個(gè)用來(lái)收放繩子。購(gòu)物袋放在籃子里，兩個(gè)袋口用一根線(xiàn)穿起來(lái)（不系)，與左右兩側(cè)連接的兩根線(xiàn)最后均通過(guò)一根總線(xiàn)與絲杠連接。拉繩轉(zhuǎn)軸：上面是拉繩轉(zhuǎn)軸，中間有一個(gè)洞，繩子從洞中穿過(guò)。購(gòu)物袋很難用solidworks畫(huà)圖畫(huà)出來(lái)，就簡(jiǎn)單地用一個(gè)立方體代替。如果人物行走過(guò)程中遇到移動(dòng)型障礙（我們稱(chēng)之為卡位）一直擋在路徑前方，電腦就會(huì)隨時(shí)更新生成最優(yōu)路徑，繞開(kāi)障礙達(dá)到目的地。這樣在上圖的節(jié)點(diǎn)中生成了F=G+H值（左上角F，左下角G，右下角H），選取F值最小的節(jié)點(diǎn)，重復(fù)檢索該節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn)（父節(jié)點(diǎn)不予考慮以免重復(fù)檢索）。j+1。 if(tempgcostnode(i,j).gcost) node(i,j).parent=current。 我們擬采用加速度計(jì)與陀螺儀判定機(jī)器人當(dāng)前位移與身姿（詳見(jiàn)電路部分）加速度的積分是速度，速度的積分是位移，只需知道水平面上的加速度，通過(guò)計(jì)算機(jī)的積分運(yùn)算可以得到位移數(shù)據(jù)，只要知道機(jī)器人的具體坐標(biāo)值，就可以判定機(jī)器人現(xiàn)在位置屬于哪個(gè)具體的節(jié)點(diǎn)。 //該方塊的左鄰方塊（left） rect T。、卡位節(jié)點(diǎn)的刪除 如果機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中偶遇障礙物，需要將障礙物所在處的節(jié)點(diǎn)刪除并重新生成最優(yōu)路徑（繞障礙或者換路）。識(shí)別需要攝像頭。由于人的中心位置不好測(cè)定，因此我們不打算也用雙目識(shí)別來(lái)測(cè)量機(jī)器人與人之間的距離，而是通過(guò)超聲波傳感器直接測(cè)量。下簡(jiǎn)單介紹條