【正文】 動(dòng)，當(dāng)碰到障礙物時(shí)也能自動(dòng)避開(kāi)，若檢測(cè)到邊緣步進(jìn)電機(jī)伴有音樂(lè)或聲音報(bào)警。其中發(fā)現(xiàn)障礙我選擇紅外傳感器 ,可測(cè)一定范圍的距離。被動(dòng)式檢測(cè)直接分析接受到的外部環(huán)境信號(hào)，要求系統(tǒng)自身信號(hào)處理能力較高。圖 (d)與圖 (c)條件相反， dcdr*cos(H)， dl=1，則左轉(zhuǎn)， dcdl*cos(H)， dr=1，則右轉(zhuǎn)。紅外光電收發(fā)電路原理如圖 所示。 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）用紙 NO: 14 3 避崖機(jī)器人的硬件介紹 單片機(jī)是以大規(guī)模集成電路為主的微型計(jì)算機(jī)，又稱為嵌入式微控制器。 先進(jìn)的 RISC 結(jié)構(gòu)： 131 條指令，大多數(shù)指令執(zhí)行時(shí)間為單個(gè)時(shí)鐘周期， 32 個(gè) 8位通用工 作寄存器。 圖 為 ATmega8515/ ATmega16/ ATmeg32/ ATmega8535 的引腳對(duì)照?qǐng)D。 5. 內(nèi)置的鉗位二極管能釋放感性負(fù)載的反向沖擊電流，使它在驅(qū)動(dòng)繼電器、直流電機(jī)、1 (T0)PB0 2 (T1)PB1 3 (AIN0)PB2 4 (AIN1)PB3 5 (SS)PB4 6 (MOSI)PB5 7 (MISO)PB6 8 (SCK)PB7 9 RESET 10 (PXD)PD0 11 (TXD)PD1 12 (INT0)PD2 13 (INT1)PD3 14 PD4 15 (OC1A)PD5 16 (WR)PD6 17 (RD)PD7 18 XTAL2 19 XTAL1 20 GND 40 VCC 39 PA0(AD0) 38 PA1(AD1) 37 PA2(AD2) 36 PA3(AD3) 35 PA4(AD4) 34 PA5(AD5) 33 PA6(AD6) 32 PA7(AD7) 31 ICP 30 ALE 29 OC1B 28 PC7(A15) 27 PC6(A14) 26 PC5(A13) 25 PC4(A12) 24 PC3(A11) 23 PC2(A10) 22 PC1(A9) 21 C0(A8) Atmega8515 湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）用紙 NO: 17 步進(jìn)電機(jī)或開(kāi)關(guān)功率管的使用上安全可靠。 800 毫安的并行輸出），操作電壓范圍為 到 伏特。 AVR 單片機(jī)為低電平復(fù)位 ， S1為復(fù)位按鍵。 D5~D8 指示機(jī)器人工作狀況。以下我們主要介紹了避崖機(jī)器人的兩個(gè)簡(jiǎn)單測(cè)試程序和總程序，測(cè)試程序請(qǐng)見(jiàn)附錄（ 1），總程序請(qǐng)見(jiàn)附錄（ 2）。一個(gè)用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序通過(guò)匯編之后，大約得到幾倍容量的目標(biāo)代碼程序。在程序運(yùn)行時(shí)，有時(shí)需要連續(xù)重復(fù)執(zhí)行 某段程序，這時(shí)可以使用循環(huán)程序。 循環(huán)控制部分每循環(huán)一次，檢查結(jié)束條件，當(dāng)滿足條件時(shí)，就停止循環(huán)，往下繼續(xù)執(zhí)行其他程序。 分支程序又分為單分支和多分支結(jié)構(gòu)。 圖 由匯編程序執(zhí)行的匯編過(guò)程 用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序叫源程序。 28 腳和四方列直插 28 腳兩種封裝，單一 +5V 電源供電。 L E D L E D L E D L E D L E D L E D L E D L E DD1 D2 D3 D5 D6 D7 D8D4PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA71987653248 6 8 0 Ω R P 1V c cP A 0P A 1P A 2P A 3P A 4P A 5P A 6P A 7 圖 發(fā)光二極管電路原理圖 發(fā)光二極管做為指示機(jī)器人工作狀況 ,D1~D4 指示紅外探測(cè)器的探測(cè)結(jié)果 。 3. U4整流前端 12V給直流減速電機(jī)使用，三端穩(wěn)壓管 7805 在穩(wěn)壓濾波后輸出 5V直流電壓，供單片機(jī)使用，解決了單片機(jī)電源與直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的隔離。 該輸出最適用于低壓驟降的情況，電流最大可達(dá) 177。 3. 具有較大的電流驅(qū)動(dòng)能力，每通道能通過(guò) 750800mA的持續(xù)電流，峰值電流能力可 。 非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器： 8KB 的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash 擦寫(xiě)壽命： 10000 次； ATmega8515/ ATmega16/ ATmega8535/ ATmega32 引腳圖 SLDIY023 開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)板中的 ATmega16/32/ ATmega8535/引腳排列是按 ATmega8515 引腳圖排列的，以便于積木化模板間的互換接插。同時(shí)， Mega 系列的高可靠性完全保證了在避崖機(jī)器人設(shè)計(jì)中無(wú)需光電隔離的直接輸出方式，故在避崖機(jī)器人的主控系統(tǒng)選用 ATmega16 單片機(jī)。 SR2 右光電管（同 SR1 共用一個(gè) I/O 口），用于右側(cè)避崖識(shí)別。（注：本避崖機(jī)器人只限定在室內(nèi)的理想環(huán)境中運(yùn)行，環(huán)境桌面為白色，周圍避崖部分為黑色）。 (2)兩組傳感器的值不等于 1:圖 (b)， (c)， (d)都屬于這種情況。常用的檢測(cè)手段有主動(dòng)式和被動(dòng)式。目前，國(guó)際上的機(jī)器人學(xué)者，從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類：制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人，這和我國(guó)的分類是一致的。 在我國(guó)，也已把智能機(jī)器人列入國(guó)家高技術(shù)計(jì)劃，足以證明政府有關(guān)部門(mén)對(duì)發(fā)展智能機(jī)器人的高度重視。許多國(guó)家先后成了機(jī)器人協(xié)會(huì)或?qū)W會(huì)。到 20xx 年，服役機(jī)器人約 100 萬(wàn)臺(tái)，機(jī)器人學(xué)仍然維持較好的發(fā)展勢(shì)頭，滿懷希 望跨入 21 世紀(jì)。隨著自動(dòng)控制理論、電子計(jì)算機(jī)和航天技術(shù)的迅速發(fā)展，到了 70年代中期，機(jī)器人技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。 日本在汽車、電子行業(yè)大量使用機(jī)器人生產(chǎn)，使日本汽車及電子產(chǎn)品產(chǎn)量猛增，質(zhì)量日益提高，而制造成本則大為降低。日本政府一方面在經(jīng)濟(jì)上采取了積極的扶植政策，鼓勵(lì)發(fā)展和推廣應(yīng)用機(jī)器人，從而更進(jìn)一步激發(fā)了企業(yè)家從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的積極性。目前，示教再現(xiàn)型機(jī)器人技術(shù)已基本成熟，并在工廠中推廣應(yīng)用。到 1975 年，已研制出 30 個(gè)型號(hào)的 120 臺(tái)機(jī)器人，經(jīng)過(guò) 20 年的努力，前蘇聯(lián)的機(jī)器人在數(shù)量、質(zhì)量水乎上均處于世界前列地位。到 1984 年終于使這一被喻為 快完蛋的行業(yè) 重新振興起來(lái)。它比英國(guó)和瑞典引進(jìn)機(jī)器人大約晚了五六年。 70 年代初期，由于英國(guó)政府科學(xué)研究委員會(huì)頒布了否定人工智能和機(jī)器人的 Lighthall 報(bào)告，對(duì)工業(yè)機(jī)器人實(shí)行了限制發(fā)展的嚴(yán)厲措施，因而機(jī)器人工業(yè)一蹶不振，在西歐差不多居于末位。 進(jìn)入 80 年代之后，美國(guó)才感到形勢(shì)緊迫，政府和企業(yè)界才對(duì)機(jī)器人真正重視起來(lái)，政策上也有所體現(xiàn)，一方面鼓勵(lì)工業(yè)界發(fā)展和應(yīng)用機(jī)器人，另一方面制訂計(jì)劃、提高投資，增加機(jī)器人的研究經(jīng)費(fèi)，把機(jī)器人看成美國(guó)再次工業(yè)化的特征，使美國(guó)的機(jī)器人迅速發(fā)展。 隨著機(jī)器人的進(jìn)化和機(jī)器人智能的發(fā)展，這些定義難免都有修改的必要，甚至需要對(duì)機(jī)器人重新定義。 這也是一種比較廣義的工業(yè)機(jī)器人定義。這里指的是工業(yè)機(jī)器人?，F(xiàn)在，世界上對(duì)機(jī)器人還沒(méi)有統(tǒng)一的定義，各國(guó)有自己的定義，這些定義之間差別較大。湖南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）用紙 No 目錄 1 機(jī)器人概述 .................................................................. 1 機(jī)器人的定義 .............................................................. 2 機(jī)器人學(xué)的進(jìn)展 ............................................................ 3 世界各國(guó)的機(jī)器人發(fā)展 .................................................... 3 應(yīng)用范圍遍及工業(yè)、科技和國(guó)防的各個(gè)領(lǐng)域 .................................. 7 2 避崖機(jī)器人的設(shè)計(jì)總方案 ...................................................... 9 避崖機(jī)器人的設(shè)計(jì)任務(wù)及描述 ................................................ 9 避崖機(jī)器人的基本設(shè)計(jì)方案 .................................................. 9 避崖機(jī)器人的總方案 ....................................................... 10 對(duì)避崖機(jī)器人方案的理想設(shè)計(jì) ............................................... 10 避障部分的設(shè)計(jì) ......................................................... 10 避崖部分的設(shè)計(jì) ........................................................... 12 3 避崖機(jī)器人的硬件介紹 ....................................................... 14 AVR 單片機(jī)的性能特點(diǎn) ..................................................... 14 ATmega16/ATmega16L 芯片的性能特點(diǎn) ...................................... 14 ATmega8535 芯片的性能特點(diǎn) .............................................. 15 ATmega8515/ ATmega16/ ATmega8535/ ATmega32 引腳圖 ...................... 15 直流步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) ......................................................... 16 雙列直插式 LG9110 電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成芯片 ...................................... 16 A3901 步進(jìn)電機(jī) ......................................................... 18 復(fù)位電路 ................................................................. 19 機(jī)器人工作指示 ........................................................... 20 ISD1000A 芯片基本特點(diǎn) : ................................................... 20 4 避崖機(jī)器人的軟件單元 ....................................................... 22 匯編語(yǔ)言概況 ............................................................. 22 匯編語(yǔ)