【正文】 向端口A輸出熄燈數(shù)據(jù) CALL TIMER1 DECFSZ WWW,1 GOTO L1 RETURN:時(shí)間子程序********************************************************************TIMER1 MOVLW D’6’ 。延時(shí) CALL TIMER3 GOTO REPEAT；發(fā)送數(shù)據(jù)0********************************************************************B_0 MOVLW D’50’ 。延時(shí) CALL TIMER3 GOTO REPEATHIDARI CALL B_1 。延時(shí) CALL TIMER3 GOTO REPEATMIGI CALL B_1 。端口B的上拉電阻有效BCF STATUS,RPO 。定時(shí)器2的技術(shù)變量CNT3 EQU 0EH 。紅外線發(fā)送源程序。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到很多問(wèn)題和幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。 小車可裝載武器系統(tǒng)用于無(wú)人作戰(zhàn)。接收電路中多了電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TA7257P，紅外線接收模塊TFK4，其它部件與發(fā)送電路所使用基本相同。電路由PIC16F84A20微控制器，78L05三引角穩(wěn)壓器，10MHz石英震蕩器，一系列電容，開(kāi)關(guān)等組成。故紅外LED的40KHz頻率閃亮，而在接收模塊的內(nèi)置電路中得到平滑化。在未接收到紅外光線前它的輸出為“1”，接收到紅外光線后輸出為“0”，這種現(xiàn)象被稱為“低電平激活”。由前面我們對(duì)本機(jī)器人小車模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，小車能實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)、直線前進(jìn)、圓弧前進(jìn)這三組基本的運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)任意曲線的行走。(2)直線前進(jìn)設(shè)機(jī)器人前進(jìn)的速度為?，則車體的運(yùn)動(dòng)與驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系如下:VL=? () VR=? ()可以看出，直線前進(jìn)時(shí)，所有輪子的速度大小和方向相同，都等于車體運(yùn)動(dòng)的方向和速度 (3)圓弧前進(jìn) 設(shè)機(jī)器人小車弧線的圓弧半徑為R(即圓心到機(jī)器人質(zhì)心的距離)，其質(zhì)心繞圓弧前進(jìn)的角速度為ω，則車體的運(yùn)動(dòng)與驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系如下: VLcosθ1=(Ra)2+b2ω () VRcosθ2=(Ra)2+b2ω ()式中θ1表示圓弧圓心與左輪的連線和X軸向間的夾角，θ2表示圓弧圓心與右輪的連到和X軸向間的夾角，:θ1和θ2可由如下關(guān)系求得:θ1=tan1b(Ra) (3 .12)θ2=tan1b(R+a) ()把它們帶入上面的方程組，得:。由于車輪組左右前后是對(duì)稱分布的，根據(jù)假設(shè)，每個(gè)車輪與地面之間只發(fā)生純滾動(dòng)，因此可得出如下結(jié)論:VL1=VL2=VL ()VR1=VR2 =VR () 其中，VL表示左側(cè)輪子移動(dòng)的速度矢量，VR表示右側(cè)輪子移動(dòng)的速度矢量，由式(), ()可以看出，只要知道了前面2個(gè)輪子或者后面2個(gè)輪子的速度值和方向，就可以得到機(jī)器人所有4個(gè)輪子的速度和方向，據(jù)此，可將機(jī)器人模型進(jìn)一步簡(jiǎn)化，用一個(gè)2輪模型來(lái)加以分析。額定轉(zhuǎn)速:4520rpm；最大連續(xù)轉(zhuǎn)矩:310mNm。小車輪最大轉(zhuǎn)速為:n1=60vπd=116rpm小車輪最大角速度為:Ω=2πn160=小車輪受到的外力轉(zhuǎn)矩為:M1=Fφd/2=?m電機(jī)所需的功率為:P1 =M1Ω1η=（其中電機(jī)傳遞的機(jī)械效率為η=90%）由于是八個(gè)小車輪著地，則需要兩個(gè)功率為4P1=233. 2W的電機(jī)。小車輪驅(qū)動(dòng)齒輪半徑:r3=60mm。車體寬:Y=660 mm。 當(dāng)小車遇上臺(tái)階時(shí)，由于臺(tái)階與車輪的摩擦力，行星輪的齒輪系都被鎖住，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)整個(gè)行星輪板在中心齒輪的驅(qū)動(dòng)下，變成一個(gè)類輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小車爬上臺(tái)階。樓梯踏步高與寬的關(guān)系式:2a + b _ 600(“a踏步高，b踏步寬)。由此可見(jiàn)，為了解決移動(dòng)機(jī)器人使用受限的問(wèn)題，同時(shí)考慮到我國(guó)經(jīng)濟(jì)承受能力，需要研究一種價(jià)格低廉、功能多樣的爬樓梯裝置。步行式爬樓梯裝置爬樓時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，適合不同尺寸的樓梯。但是這類裝置仍存在很多不足之處:重量大、運(yùn)動(dòng)不夠靈活、爬樓時(shí)在樓梯邊緣造成巨大的壓力，對(duì)樓梯有一定的損壞。針對(duì)各種不同的運(yùn)動(dòng)環(huán)境，一直以來(lái)移動(dòng)機(jī)器人所采用的運(yùn)動(dòng)方式大體包括輪式、履帶式、足式等。國(guó)內(nèi)在移動(dòng)機(jī)器人方面的研究起步較晚，主要的研究工作有:清華大學(xué)的THMRV自駕駛小車，香港城市大學(xué)的自動(dòng)導(dǎo)航車和服務(wù)機(jī)器人，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所的防爆機(jī)器人，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所自行設(shè)計(jì)和制造的CASIAI全方位移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)等。這些智能機(jī)器人，有的能夠模擬人類用兩條腿走路，可在凹凸不平的地面上行走移動(dòng)。 要給機(jī)器人下個(gè)合適的和為人們普遍同意的定義是困難的。越障機(jī)器人的研究，對(duì)適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)需要，擴(kuò)展作戰(zhàn)空間，完成廣袤戰(zhàn)場(chǎng)的偵查，順應(yīng)瞬息萬(wàn)變的高技術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境具有重大意義。 “機(jī)器人”這人名詞對(duì)許多人來(lái)說(shuō)，并不陌生。對(duì)機(jī)器人小車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型進(jìn)行分析，論證。本文介紹了具有四角行星輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的爬樓小車，在路況良好的情況下，運(yùn)動(dòng)子輪平穩(wěn)行駛，遇到小型障礙四角機(jī)構(gòu)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)輕松翻越障礙。從古代的神話傳說(shuō)，到現(xiàn)代的科學(xué)幻想小說(shuō)，戲劇，電影和電視，都有許多關(guān)于機(jī)器人的精彩描繪。另外，越障機(jī)器人還可用于工業(yè)中的一些險(xiǎn)難作業(yè)，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對(duì)保障人身安全，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義。就目前各種定義的共同之處來(lái)說(shuō)，即認(rèn)為機(jī)器人(1)像人或人的上肢，并能模仿人的動(dòng)作。有的具有視覺(jué)和觸覺(jué)功能，能夠進(jìn)行獨(dú)立操作、自動(dòng)裝配和產(chǎn)品檢驗(yàn)。 機(jī)器人作為一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。 總結(jié)目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的爬樓梯裝置和專利，按爬樓梯功能實(shí)現(xiàn)的原理主要分為履帶式、輪組式、步行式爬樓梯裝置。且平地使用所受阻力較大，而且轉(zhuǎn)彎不方便，這些問(wèn)題限制了其在日常生活中的推廣使用。但它對(duì)控制的要求很高，操作比較復(fù)雜，在平地行走時(shí)運(yùn)動(dòng)幅度不大，動(dòng)作緩慢。 2 爬樓機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理2. 1爬樓梯機(jī)器人總體方案設(shè)計(jì)比較現(xiàn)有爬樓梯裝置，綜合分析其各自優(yōu)缺點(diǎn)。機(jī)器人要適應(yīng)規(guī)定的尺寸范圍，能夠順利的上下樓梯，即強(qiáng)調(diào)它的強(qiáng)適應(yīng)性。圖2. 2輪組機(jī)構(gòu)示意圖 2. 2. 2爬樓機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)輪組單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 輪組的結(jié)構(gòu)尺寸范圍根據(jù)樓梯的踏步高a和踏步寬b兩個(gè)參數(shù)來(lái)確定。車體重心高度:h=100mm。 根據(jù)裝置平地和爬樓兩種不同的運(yùn)動(dòng)情形，分別計(jì)算驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的功率。(2)爬樓所需功率 裝置在爬樓時(shí)需要克服車體和負(fù)載的重力做功，估算重力作用線與驅(qū)動(dòng)軸之間的垂直距離L為300mm。轉(zhuǎn)子慣量:209gcm2.3爬樓梯機(jī)器人小車的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模及通過(guò)性分析3. 1爬樓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析爬樓機(jī)器人在平地及越障等運(yùn)動(dòng)軌跡從宏觀上看是曲線運(yùn)動(dòng)，但是從微觀上它可以看成是由很多直線與圓弧、不同方向的直線、不同方向圓弧之間的擬合。圖3. 1機(jī)器人小車坐標(biāo)系， a表示兩側(cè)輪子與原點(diǎn)O的橫向距離。VL=Ra2+b2/Ra ω (3 .14)VR=R+a2+b2/R+a ω ()將以上三種情況的計(jì)算結(jié)果帶入式(),()，即可得到所有情況下的4個(gè)車輪組在二維平面的速度大小與方向。它不僅可以實(shí)現(xiàn)較小的轉(zhuǎn)彎半徑，而且還可以原地轉(zhuǎn)彎。應(yīng)用紅外線接收模塊通信時(shí)，必須將所使用的紅外線設(shè)置成頻率40KHz的方波形式，即1秒鐘內(nèi)斷續(xù)的發(fā)送紅外線4萬(wàn)次，這種調(diào)制方式被稱為脈沖周期調(diào)制（PPM）。圖12故而在發(fā)送器一側(cè)，應(yīng)該根據(jù)被發(fā)送信號(hào)來(lái)控制紅外線LED的點(diǎn)亮和熄滅；而接收器一側(cè)，應(yīng)該大約按照600μs的周期間隔讀取接收模塊輸出的信號(hào)。 圖15如下圖16可知，在發(fā)送器一側(cè)，每次發(fā)送十位數(shù)據(jù)，第一位開(kāi)始位