紅外避障機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 主要設(shè)計(jì)任務(wù) .......................................... 3 任務(wù)分析與方案設(shè)計(jì) .................................... 3 任務(wù)分析 .......................................... 3 方案設(shè)計(jì) .......................................... 3 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) ...................................... 5 .................................... 5 紅外發(fā)射二極管的選擇 ............................... 5 紅外接收器的選擇 ................................... 7 控制電路設(shè)計(jì) ......................................... 10 人機(jī)接口單元 ......................................... 11 LCD1602 顯示 ...................................... 11 串口電路設(shè)計(jì) ...................................... 12 執(zhí)行電路設(shè)計(jì) ......................................... 13 伺服電機(jī) ......................................... 13 伺服電機(jī)的信號(hào)控制 ................................ 14 電源電路設(shè)計(jì) ......................................... 14 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目 錄 ............................................. 15 第四章 軟件設(shè)計(jì) ......................................... 16 基本行走命令 ................................... 16 基本巡航動(dòng)作 ...................................... 16 勻加速 /減速運(yùn)動(dòng) ................................... 17 紅外探測(cè) ............................................. 19 測(cè)試紅外發(fā)射探測(cè)器 ................................ 19 紅外發(fā)射程序 ...................................... 20 .......................... 22 第五章 結(jié)束語(yǔ) ............................................ 23 結(jié)論和展望 ........................................... 23 致 謝 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。紅外傳感器的典型應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樽灾魇街悄軐?dǎo)航 系統(tǒng)，機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障功能就必須要感知障礙物，對(duì)障礙物的感知相當(dāng)于給機(jī)器人一個(gè)視覺(jué)功能。紅外傳感器的典型應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樽灾魇街悄軐?dǎo)航系統(tǒng)，機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障功能 就必須要感知障礙物，對(duì)障礙物的感知相當(dāng)于給機(jī)器人一個(gè)視覺(jué)功能。而我們以 AT89S52 單片機(jī)作為機(jī)器人小車的 MCU,使用紅外和超聲波傳感器采集周圍環(huán)境信息，綜合優(yōu)先級(jí)裁決方法和模糊行為融合法選取機(jī)器人的控制行為，較好地解決循跡過(guò)程中存在的各種行為以及行為沖突問(wèn)題 , 運(yùn)用均值濾波法，更準(zhǔn)確地檢測(cè)到障礙物、軌跡和 標(biāo)識(shí)等信息，在以最優(yōu)路徑避開(kāi) U形等復(fù)雜障礙的同時(shí)保證了循跡的快速性和準(zhǔn)確性，能夠滿足普通工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化物流的需求。執(zhí)行模塊則是來(lái)實(shí)現(xiàn)行走效果，傳感器模塊主要負(fù)責(zé)信息采集，控制模塊主要負(fù)責(zé)信息處理，而電源模塊將給前三部分提供電力動(dòng)能。輻射強(qiáng)度： Power(單位 :W,W/sr,W/cm2)用以表示紅外線發(fā)光二極管 (IR)其輻射紅外線能量之大小。 圖 紅外接收器電路原理框圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 8 圖 HS38B內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 測(cè)試紅外接收器的時(shí)序圖 在使用說(shuō)明書上我們找到了生產(chǎn)廠商提供的最佳使用條件： 圖 HS38B最佳使用條件 本次設(shè)計(jì)所提供 VCC 為 5V，輸入頻率為 ，工作溫度為室溫。由于 120Hz 在電子濾波器的 通帶頻率之外，他完全被 IR 探測(cè)器忽略。在實(shí)際工程應(yīng)用中，功能強(qiáng)大的 AT89S52 已成為許多高性價(jià)比嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制，并能快速反應(yīng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。 圖 賽道實(shí)際圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 16 第四章 軟件設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)所給機(jī)器人編寫的軟件主要有基本行走指令、紅外探測(cè)指令、測(cè)距指令等多種指令構(gòu)成，通過(guò)對(duì)這些指令的調(diào)度，才能讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)我們理想中的效果。 delay_nus(1700)。 P1_0=1。 P1_0=0。循環(huán) 每重復(fù)執(zhí)行一次，變量pulseCount 就增加 1：第一次循環(huán)時(shí)，變量 pulseCount 的值是 10，此時(shí)發(fā)給 P1_P1_0 的脈沖的寬度分別為 、 ；第二次循環(huán)時(shí)，變量 pulseCount 的值是11，此時(shí)發(fā)給 P1_ P1_0的脈沖的寬度分別為 、 。 P1_0=1。 P1_1=0。然而這距離并不是我們想要的，小車從檢測(cè)到物體到停下的距離太長(zhǎng)，所以要對(duì)距離進(jìn)行調(diào)整。 for(counter=0。 if(IR==39。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。) for(counter=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。//右邊接收 IRLaunch(39。而在跑賽道時(shí)，我們要求小車的發(fā)射功率減小，使小車能夠離賽道內(nèi)壁比較合適的距離再檢測(cè)出信號(hào)。 在此也感謝指導(dǎo)老師 對(duì)我的指導(dǎo)和關(guān)心。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 結(jié)束語(yǔ) 23 第五章 結(jié)束語(yǔ) 結(jié)論和展望 半年時(shí)間飛逝，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我了解了紅外避障機(jī)器人的原理 及應(yīng)用；我們通過(guò)各種方案的討論及嘗試，再經(jīng)過(guò)多次的整體軟硬件結(jié) 合的調(diào)試，不斷地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，機(jī)器人終于完成了各項(xiàng)功能。//左邊接收 圖 紅外行走流程圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 22 關(guān)于行走賽道的硬件調(diào)試與改進(jìn) 發(fā)射距離與輻射強(qiáng)度 (Power) 成正比。 } } IRLaunch(39。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。counter++) { LeftLaunch=1。 P1_3=0。如果前方有障礙物，機(jī)器人會(huì)使用脈沖命令避開(kāi)，然后探測(cè)，如果物體還在，再 使用另一個(gè)脈沖來(lái)避開(kāi)它。 delay_nms(20)。 } 勻減速前進(jìn)： for(puls
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