【正文】 接器件或者其他單片機(jī)進(jìn)行通信。 （ 6）定時(shí)器 TMR0 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。輸入輸出接口是單片機(jī)的重要組成部分。工作溫度范圍為 35～ +80176。因?yàn)橥ㄟ^(guò)蛹狀常用耐油橡膠，以提高其彈性。 （ 4） 齒式聯(lián)軸器 齒形聯(lián)軸器由兩個(gè)帶有內(nèi)齒及凸緣的外套和兩個(gè)帶有外齒的內(nèi)套筒組成。但因無(wú)彈性元件，故不能緩沖減振。 確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。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) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 20 式中 — 軸計(jì)算載面上的彎矩， N.711。 （ 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。傳動(dòng)裝置位于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間，用來(lái)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。）取 ?? ， ,9 8 5432 ???? ???? ，其中齒輪精度為 8級(jí)。軟件分為 兩 部分，即圖像處理和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制。 2停止 :兩個(gè)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 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： 大部分用在較大型的設(shè)備上。但是目前的超聲波傳感器都有一些缺點(diǎn)，比如，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 7 反射問(wèn)題，噪音，交叉問(wèn)題。 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。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 2 履帶結(jié)構(gòu)是 兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩條履帶。如需要完整說(shuō)明書(shū)和 設(shè)計(jì)圖紙等 .請(qǐng)聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 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(guò)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(jiǎn)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(guò)單片機(jī)對(duì)直流減速電機(jī)前進(jìn)、后退、停止等操作。在 863 專項(xiàng)支持下，清華大學(xué)開(kāi)發(fā)了多功能室外智能 移動(dòng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、上海交通大學(xué)研制了移動(dòng)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)平臺(tái)以及 FrontierITM 等。進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人的感知、決策能力也獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。采用了攝像機(jī)，激光測(cè)距儀以及觸覺(jué)傳感器?！蹦壳皣?guó)際上對(duì)機(jī)器人的概念已經(jīng)漸趨一致，聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)于 1979 年給機(jī)器人下的定義：“一種可編程和多功能的，用來(lái)搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編 程動(dòng)作的專門(mén)系統(tǒng)。隨著人們生活水平的提高，人類對(duì)機(jī)器人的功能也提出了更高的要求，越來(lái)越多的移動(dòng)機(jī)器人已經(jīng)走入了我們的生活，在家里，服務(wù)型的室內(nèi)機(jī)器人可以從事清潔衛(wèi)生、園藝、垃圾處理、家庭護(hù)理與服務(wù)等作業(yè)；在醫(yī)院，移動(dòng)機(jī)器人可以從事手術(shù)、化驗(yàn)、助殘、導(dǎo)盲、運(yùn)輸、康復(fù)及病人護(hù)理等作業(yè)；在商場(chǎng)和旅游中，導(dǎo)購(gòu)機(jī)器人、導(dǎo)游機(jī)器人和表演機(jī)器人都使得人類生活變得豐富多彩。 早期的機(jī)器人主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，例如利用機(jī)器人搬運(yùn)工件、更換刀具、焊接工件、噴射油漆以及實(shí)現(xiàn)零件的裝配等工作。它的歷史可以追溯到 20世紀(jì)六十年代。 ：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(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。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(lái)共同的研究和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，足球機(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(guó)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)。 Adopt optesthesia sensor ]2[ to resolve the interior localized intelligence robot problem , realizes a robot acting on self39。 1968 年 ， 美國(guó)斯坦福研究所公布 了 他們研發(fā)成功的機(jī)器人 Shakey，該機(jī)器人 能 夠 根據(jù)人的指令 通過(guò) 視覺(jué)傳感器發(fā)現(xiàn)并抓取積木 ,標(biāo)志著 第一臺(tái)智能機(jī)器人 的誕生，同時(shí)也揭開(kāi)了移動(dòng)機(jī)器人研究的序幕。 課題的現(xiàn)實(shí)意義 對(duì)智能機(jī)器人的研究有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義，概括地說(shuō)可以有三點(diǎn)： 1. 智能機(jī)器人技術(shù)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)。它實(shí)現(xiàn)了工業(yè)的完全自動(dòng)化，從機(jī)械加工到零件的裝配，甚至連工藝的設(shè)計(jì)都由工業(yè)機(jī)器人完成。它由遠(yuǎn)程大型計(jì)算機(jī)控制，帶有視覺(jué)傳感器和觸覺(jué)傳感器，在室內(nèi)的復(fù)雜環(huán)境中可以完成從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)，以及檢測(cè)障礙物并移動(dòng)障礙物到指定地點(diǎn)的任務(wù)。 CART 每移動(dòng) 1米，就停下來(lái)通過(guò)攝像機(jī)的圖片對(duì)環(huán)境進(jìn)行分析 ，規(guī)劃下一步的運(yùn)行路徑。 國(guó)內(nèi)有關(guān)移動(dòng)機(jī)器人研究的起步較晚，“八五”期間研制了 ATB1，即軍用智能機(jī)器人平臺(tái)，由浙江大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、清華大學(xué)、北京理工 大學(xué)、南京理工大學(xué)聯(lián)合研制。 CASIA1 是中科院自動(dòng)化所研制的集多種傳感器、視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別與會(huì)話功能于一體的智能移動(dòng)機(jī)器人。無(wú)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(jiǎn)單，選用無(wú)刷直流電機(jī)更好。 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：采用 可充電動(dòng)力電池組。 方案 1：帶傳動(dòng) ]6[ 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)。 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。 ： 基于視覺(jué)的移動(dòng)機(jī)器人實(shí)用履帶式結(jié)構(gòu)，采用 可充電動(dòng)力 電池組，使用直流無(wú)刷電機(jī)作為機(jī)器人的動(dòng)力源，利用視覺(jué)傳感器采集圖像，通過(guò)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。 ]2[ 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。 :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)。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。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。 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i = 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(guò)大，高速級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)比可取 ii ? ，且 i 1 3? ，此處 i 為減速器總傳動(dòng)比。 3）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 小齒輪： N 91 10**3 0 0*8*1*1 5 0 0*6060 ??? hn jL (37) 大齒輪： 912 10*?? uNN (38) 4）查的接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 5)計(jì)算接觸疲勞許用 應(yīng)力 SK HHLH 1lim11][ ?? ?=*600MPa=558MPa (39) SK HHLH 2lim22][ ?? ?=*550MPa= (310) 6)試選 ?VK 查得 *,1, ???? ?? KKK a (311) 所以 7 *1***** ??? ?? KKKKK Va (312) 7) mNT ?? 8） 31?R? （ 2） 計(jì)算 1）試算小齒輪的分度圓直徑，帶入 [ H? ]中的較小值得 mmdt )3(31)(3 221 ???????? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 14 2）計(jì)算圓周速度 smndV t /1 0 0 060 11 ??? ? (313) 3）計(jì) 算載荷系數(shù) 根據(jù) V=， 8 級(jí)精度，查得 ?VK ， 所以 0 6 2 ????????? ?? KKKKK Va (314) 4)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： mmKKddtt ??? (315 ) 取直徑為 14mm 5）技術(shù)模數(shù) 11 ?? zdm mm (316) 公式 3 22121 ][1)( 4mFSAFARRYYuzKT ??? ??? (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 MPaFE 4801 ?? ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 17 7) 由圖 935 查表的接觸疲勞壽命系數(shù) K , 21 ?? HNHN K 8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取安全系數(shù) ?HS ? ? 2111 /58 2 mmNZS NHH L im bH ?? ?? (327) ? ? 222l im2 / mmNZS NH bhH ?? ?? （ 2） 計(jì)算齒輪參數(shù) 1) 求小齒輪分度圓直徑 td1 ,代入 ? ?H? 中較小的值 mmd t ) (561 3 21 ????? 2) 圓周速度 smndv t / 11 ?? ????? ? (328) 3) 計(jì)算齒寬 mmddb t ????? ? (329) 4) mmzdm tt 5 1 ?? (330) mmmh t ?? (331) ??hb (332) 5) 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v=,8 級(jí)精度 ,由圖 931 得動(dòng)載荷系數(shù) ?vK 直齒輪 ,假設(shè) mNbFK tA /100/ ? ,由表 98查得 ?? FaHa KK 由表 97 查得使用系數(shù) 1?AK ,由表 99 查得 ??HK ,由表 932 查得 ??FK ?????? ?? HVA KKKKK (333) 6) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 , mmKKdd tt ?? (334) 7) 計(jì)算模數(shù) m mmzdm ?? (335) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 18 ? ?3 211 )(2FSaFadYYzKTm ??? (336) (1) 確定公式內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)值 1) 查圖得大小齒輪的疲勞極限： M P aM P a FEFE 380,500 21 ?? ?? 2) 查得抗彎疲勞壽命系數(shù) : , 21 ?? FNFN KK 。mm。 滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成。凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，可以補(bǔ)償安 裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。 這類聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高，常用于重型機(jī)械中。這種聯(lián)軸器富有彈性，具有良好的消振能力，能有效地降低動(dòng)載荷和補(bǔ)償較大的軸向位移，而且絕緣性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪聲。 在本次設(shè)計(jì)中，考慮到滿足使用要求，從經(jīng)濟(jì)性上考慮，決定選用凸緣聯(lián)軸器。 PIC16F877 芯片上集成有： （ 1）端口 RA 模塊：是一個(gè)只有 6 條引腳的輸入 /輸出可編程的端口。 （ 9） EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：是 256 8 的電可擦寫(xiě)的存儲(chǔ)器，儲(chǔ)存的內(nèi)容掉電也不會(huì)丟失。 OSC2（ 14 引腳）：時(shí)鐘振蕩器輸出端，也是晶振連接端。 VDD（ 11， 32 引腳）：正電源端。一般地，無(wú)刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流有兩種，一種是梯形波（一般是 “方波 ”），另一種是正弦波。目前，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在圖像處理方面多采用封裝式圖像處理方法，把圖像傳感與處理分成獨(dú)立的兩個(gè)部分。 CCD 傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面都優(yōu)于 CMOS 傳感器，而 CMOS傳感器則具有低成 本、低功耗