【正文】 謝 辭在此設(shè)計(jì)制作過(guò)程中，得到了我的指導(dǎo)老師：許敏老師、郝衛(wèi)東老師畫(huà)龍點(diǎn)睛式的指導(dǎo)，使我在設(shè)計(jì)過(guò)程中開(kāi)闊了思路，少走了許多不必要的彎路。在長(zhǎng)達(dá)十周的機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)及制作過(guò)程中，我深刻體會(huì)到科技技術(shù)的無(wú)窮魅力，在浩瀚的知識(shí)中遨游才感覺(jué)自己的才疏學(xué)淺。這部分調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有一個(gè)亮著的LED不會(huì)閃動(dòng)，檢查了整個(gè)電路沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，于是我把幾個(gè)光耦對(duì)換了位置，發(fā)現(xiàn)原來(lái)不閃動(dòng)的LED會(huì)閃了，但是對(duì)換光耦位置的另一個(gè)LED出現(xiàn)了同樣的問(wèn)題。(2) BSR_GetResult()。 state0_A=in0。 _nop_() 。對(duì)碰撞的處理，實(shí)際上就是改變保存舞蹈動(dòng)作的寄存器，由于一定時(shí)間讀取一次動(dòng)作數(shù)據(jù)，可以理解，對(duì)碰撞的處理僅在碰撞后的這個(gè)規(guī)定時(shí)間內(nèi)。 舞蹈動(dòng)作的編輯舞蹈最顯著的特征是步調(diào)、節(jié)奏和動(dòng)作幅度，反映在機(jī)器人上就應(yīng)該控制機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)的的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢、時(shí)間和角度。從式()知，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)間t=4τm時(shí)，電機(jī)角速度ω=，一般可認(rèn)為(b) ωLa ω0 Ua M Ea tτm 直流電機(jī)等效電路 電機(jī)的過(guò)度過(guò)程已結(jié)束。隨著控制電壓Ua增大，電機(jī)的機(jī)械特性曲線(xiàn)平行地向轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩增加的方向移動(dòng)，但斜率不變，所以電樞控制時(shí)電機(jī)的機(jī)械特性是一組平行線(xiàn)。伺服電機(jī)在調(diào)速范圍，機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線(xiàn)性度，響應(yīng)快速性等方面均占優(yōu)，且當(dāng)控制電壓改變?yōu)榱銜r(shí)能立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)；普通電機(jī)則做不到。 麥克風(fēng)輸入電路： 61板麥克風(fēng)輸入電路麥克風(fēng)輸入電路對(duì)于語(yǔ)音識(shí)別的效果有最直接最重要的影響，在61板的麥克風(fēng)輸入電路中，加入了許多濾波措施，并加入了AGC增益，在對(duì)61板語(yǔ)音輸入和語(yǔ)音識(shí)別的測(cè)試中，即使是用最普通最低廉的麥克風(fēng)，錄入語(yǔ)音都比較清晰，語(yǔ)音識(shí)別也非常敏感和正確，這也說(shuō)明了61板電路設(shè)計(jì)的合理性。，后送06H。 （輸出數(shù)據(jù)）是二個(gè)獨(dú)立過(guò)程，實(shí)際應(yīng)用時(shí)互不干擾。 rv Ct6 ~ 移位方式：11111100，由低到高。 5tm:Z 為了更好的防止干擾，電路中使用了光電耦合器，一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號(hào)放大。采用單機(jī)完成控制的系統(tǒng)，在系統(tǒng)中P1口作為光電傳感器的輸入端口，——。絕對(duì)式光學(xué)編碼器通常采用的是格雷(Gray)碼。絕對(duì)式編碼器能給出與每個(gè)角位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出，增量式編碼器則只輸出角度的變化增量光學(xué)編碼器。交流輸出時(shí)，通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙向可控硅，直流輸出時(shí)可使用雙極性器件或功率場(chǎng)效應(yīng)管。（1）首先我們采用直流電機(jī)。 傳感器采用多種傳感器相互配合使用。壁厚越薄，則效果越明顯。參看做的很好的機(jī)器人的例子，機(jī)器人的手臂是機(jī)器人復(fù)雜程度的重要標(biāo)志之一。(1)齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下 齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是平穩(wěn)，自鎖性好，精度高。目前，機(jī)器人技術(shù)已日趨成熟，機(jī)器人感覺(jué)系統(tǒng)可通過(guò)各種各樣相應(yīng)的傳感器技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。知識(shí)范圍涉及機(jī)構(gòu)學(xué)、力學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能等。按照韓國(guó)信息通信部的計(jì)劃，到2013年，韓國(guó)每個(gè)家庭都能擁有一臺(tái)機(jī)器人；而日本機(jī)器人協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到2025年，全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“蛋糕”將達(dá)到每年500億美元的規(guī)模(現(xiàn)在僅有50億美元)。為了使機(jī)器人能更好的應(yīng)用于工業(yè)，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和大工業(yè)企業(yè)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)投入了大量的人力財(cái)力。機(jī)器人作為人類(lèi)２０世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，在短短的幾十年內(nèi)發(fā)生了日新月異的變化。今天在汽車(chē)裝配線(xiàn)上忙碌的一線(xiàn)機(jī)器人，正是當(dāng)年大型計(jì)算機(jī)的翻版?！辈⒄桨?980年定為產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的普及元年”。我國(guó)的語(yǔ)音識(shí)別研究起步于五十年代，近年來(lái)發(fā)展很快，其研究水平基本與國(guó)外同步，在漢語(yǔ)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)上還有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。它包括對(duì)各種元器件的功能和接法的了解，以及對(duì)各種元器件的選擇和設(shè)計(jì)方案的選擇。特別是能通過(guò)將輪向正交速度方向?qū)崿F(xiàn)急停。電機(jī)上腰部 轉(zhuǎn)身機(jī)構(gòu)(2)電機(jī)做轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)身機(jī)構(gòu) 機(jī)器人的腰部機(jī)構(gòu)機(jī)器人的腰部機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人左右轉(zhuǎn)身的動(dòng)作，主要部件包括一個(gè)滾動(dòng)軸承、一個(gè)自行加工的可固定滾動(dòng)軸承內(nèi)部圓的零件，以及必備的其它固定零件。機(jī)器人本體是被用來(lái)支承、連接、固定機(jī)器人的各部分，也包括機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)部分。（1）方案1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用繼電器構(gòu)成橋式換向電路，繼電器和主控制電路間用光電隔離器。機(jī)械開(kāi)關(guān)的可靠性就更高了，他簡(jiǎn)單實(shí)用。（4）機(jī)器人的材料我們以鋁材為主，4 硬件電路設(shè)計(jì)繼電器是本系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，本系統(tǒng)選用D4810型固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器(SSR)與機(jī)電繼電器相比，是一種沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不含運(yùn)動(dòng)零件的繼電器，但它具有與機(jī)電繼電器本質(zhì)上相同的功能。 直流電機(jī)的簡(jiǎn)單雙向控制及繼電器圖電路原理圖如下： 編碼器是一種員簡(jiǎn)單的數(shù)字式位移電感器，它能夠把角位移或線(xiàn)位移經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的變換變成效字量。光源的工作溫度范圍要寬。在帶有明暗方格的碼盤(pán)兩側(cè)分別安置發(fā)光元件和光敏元件，隨著碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)，光敏元件接收的光通量與方格的間隔同步變化。時(shí)鐘電路給單片機(jī)系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)采用12MHz晶振。74HC595具有一個(gè)8位串行輸入并行輸出的移位寄存器和一個(gè)8位輸出鎖存器。 注意：只有數(shù)據(jù)鎖存后，3FH才出現(xiàn)在595的Q1Q7上， ,Yi%iG/[ (5n0 ^ 1。 /IlhWa。 說(shuō)明： 從上可分析：（移入數(shù)據(jù)） amp。（4）級(jí)聯(lián)的應(yīng)用 [IOm\ 61單片機(jī)能非常容易、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)，其16位μ’nSP? ，I/，具備14個(gè)中斷源、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和串行接口設(shè)備，內(nèi)置了2K的SRAM和32K的FLASH，并具有2個(gè)10位DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換)輸出通道、7通道10位電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和單通道聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器，在聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道還內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動(dòng)增益控制(AGC)功能，并且相對(duì)于其它同類(lèi)型單片機(jī)相比較，還具有一系列特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：(1) 內(nèi)部集成了D/A和A/D電路，但價(jià)格低廉，耗電量小，運(yùn)算效率高，速度快(2) 對(duì)IO口操作方便，可以對(duì)32個(gè)IO口單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置(3) 利用凌陽(yáng)公司開(kāi)發(fā)的IDE編譯環(huán)境，可使用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程，同時(shí)可將C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言相互嵌入編程，并且IDE具有在線(xiàn)仿真和脫機(jī)仿真模式，在仿真時(shí)可對(duì)IO口、中斷系統(tǒng)、各寄存器等數(shù)值方便的監(jiān)視(4) 在語(yǔ)音處理方面有成熟的技術(shù)和強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，凌陽(yáng)公司不但提供有系統(tǒng)的語(yǔ)音開(kāi)發(fā)API，并配套提供了齊全的說(shuō)明資料供開(kāi)發(fā)者使用61單片機(jī)的封裝有PLCC84和LQFP80兩種封裝，其中。直流電機(jī)外部接通直流電就能旋轉(zhuǎn)；步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理復(fù)雜些，必須按照一定的通電順序給電機(jī)供電，電機(jī)才能旋轉(zhuǎn)。 式（）是電樞控制的靜態(tài)特性方程，即穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)方程，由此可得直流電機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性。直流電機(jī)產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程的原因在于電機(jī)存在兩種慣性，積機(jī)械慣性和電磁慣性。這樣可以使CPU供電更加穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)采用C語(yǔ)言按模塊化的編程思想編寫(xiě)。 //上升沿發(fā)生移位 SCLK_595=0 。} break 。語(yǔ)音輸入特征提取語(yǔ)音特征模型訓(xùn)練階段語(yǔ)音輸入特征提取識(shí)別階段匹配校驗(yàn)識(shí)別結(jié)果61單片機(jī)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別的過(guò)程包括訓(xùn)練部分與識(shí)別部分，以及在訓(xùn)練、識(shí)別過(guò)程中的中斷的情況。8 系統(tǒng)功能測(cè)試 硬件檢測(cè)做好機(jī)器人的硬件部分和軟件部分之后，要讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)軟硬結(jié)合，就必須經(jīng)過(guò)調(diào)試，才能夠達(dá)到課題的要求。此時(shí)，關(guān)掉單片機(jī)電源，再重新打開(kāi)后即可進(jìn)入正常狀態(tài)去正常運(yùn)行。在機(jī)器人的制作過(guò)程中，幾乎所有的東西從頭來(lái)過(guò)，從方案論證到具體實(shí)施，經(jīng)驗(yàn)是我們本科生最稀缺的資源。參考文獻(xiàn)[1] 黃 [M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2001.[2] [M]. 北京：清華大學(xué)出版社，.[3] 周遠(yuǎn)清，張自興,許萬(wàn)雍,[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，1988.[4] 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)百科全書(shū)(選編本)[J]..[5] [M]，北京：北京理工大學(xué)出版社，1995.[6] [M].北京：北航出版社，1991.[7] [J].成都：電子科技大學(xué)出版，1991.[8] [M].成都：西南交大出版社，1996.[9] [M].北京：北航出版社，1992.[10] DALAS Identification Data Book[M].1995.[11] [M].陜西：陜西電子編輯部，1993.[12] [M].成都：電子科技大學(xué)出版，1996.[13] 林建,(一 二 三)[D].電子工業(yè)出版社，1993.[14] [M].西安：西安交通大學(xué)出版社，1996.[15] [M].湖北：華中理工大學(xué)出版社；2000[16] [M].北京：北京航天航空大學(xué)出版社，2000[17] [M] .北京：北京航天航空大學(xué)出版社，2001[18] [M].北京：清華大學(xué)出版社,2000。當(dāng)我轉(zhuǎn)換模式，局部改動(dòng)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，在不改變部件功能的情況下，局部修改尺寸或添加輔助零件有時(shí)能獲得更好的效果。在所有電源開(kāi)啟后，系統(tǒng)即進(jìn)入給定時(shí)間倒計(jì)時(shí)狀態(tài)，而倒計(jì)時(shí)完畢之后，有時(shí)電機(jī)不能正常啟動(dòng)。載入第一組命令命令一命令二載入第二組命令載入第三組命令命令a命令b……命令c命令c命令三載入第四組命令………………這種通過(guò)不同的觸發(fā)命令載入相應(yīng)的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別的方法在理論上可以達(dá)到識(shí)別任意條語(yǔ)音命令，本次設(shè)計(jì)中做了15條語(yǔ)音命令的識(shí)別。 } }} 編程準(zhǔn)備 由于控制機(jī)器人動(dòng)作的電機(jī)共有7個(gè)，將占用單片機(jī)的14個(gè)IO口，控制ISD2590的IO口為三個(gè)，用于重新訓(xùn)練的按鍵也占用1個(gè)IO口，所以一共要用單片機(jī)的18個(gè)IO口，另外還應(yīng)考慮機(jī)器人可擴(kuò)展的傳感器模塊等其它功能模塊接口，所以首先對(duì)單片機(jī)IO口進(jìn)行分配，在分配過(guò)程中要注意以下問(wèn)題：(1) 光耦電路輸入引腳為每六個(gè)腳一組，對(duì)應(yīng)三個(gè)電機(jī)，因?yàn)榕c單片機(jī)IO口引腳為排線(xiàn)相連，所以應(yīng)考慮連線(xiàn)位置(2) 檢測(cè)重新訓(xùn)練鍵是否按下用到單片機(jī)的IOA口的3腳，所以IOA口07腳只作輸入的IO口用(3) 控制ISD2590的三個(gè)IO口也應(yīng)考慮聯(lián)線(xiàn)過(guò)程中不與上面兩者沖突： ：IO口分配表IOA 15ISD2590啟動(dòng)IOA 14ISD2590停止IOA 7ISD2590的EOM輸入信號(hào)IOA 2重新訓(xùn)練按鍵 子程序的編寫(xiě) 語(yǔ)音識(shí)別程序 語(yǔ)音識(shí)別可分為特定語(yǔ)音識(shí)別和非特定語(yǔ)音識(shí)別兩種，特定語(yǔ)音識(shí)別需要使用者先進(jìn)行訓(xùn)練，非特定語(yǔ)音識(shí)別可識(shí)別任何人的聲音，鑒于開(kāi)發(fā)時(shí)間和難度，本次設(shè)計(jì)采用特定語(yǔ)音識(shí)別的方式。=0xfffe。 SDATA_595=CY 。要設(shè)計(jì)出一套完整的舞蹈動(dòng)作，使機(jī)器人能夠像舞蹈演員那樣在舞臺(tái)上表演是相當(dāng)繁瑣的過(guò)程，需要反復(fù)調(diào)試，還要通過(guò)對(duì)人類(lèi)動(dòng)作行為作出的細(xì)致入微的觀察，并能根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)，把人類(lèi)動(dòng)作轉(zhuǎn)變成對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)的控制，才能獲得完美的控制效果。另外機(jī)器人還需要一類(lèi)共給數(shù)字IC，單片機(jī)，傳感器工作的電源，通常為+5v，約數(shù)十到數(shù)幾百mA。動(dòng)態(tài)特性用n=f（t）表示。圖4 .1是電樞控制的原理圖。機(jī)器人比賽規(guī)則通常規(guī)定采用電池供電，即直流電。（5）電路原理圖如下39。 同時(shí)移入數(shù)據(jù)。 L mi? } 實(shí)際中，光耦兩側(cè)使用了兩組不同的電源。單片機(jī)及其外圍接口電路包括單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、外部接口擴(kuò)展電路等。最近內(nèi)藏整形電路直接以矩形波輸出的編碼器已問(wèn)世，可以直接接入計(jì)算機(jī)。光源是光學(xué)編碼器中最容易發(fā)生故障的元件。兩開(kāi)關(guān)同時(shí)斷開(kāi)，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 綜上所述，電氣方案選擇最佳電氣方案（2） 通過(guò)以上各個(gè)機(jī)械方案的提出并描述了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，比較得出所要設(shè)計(jì)的機(jī)器人的結(jié)論為：（1）移動(dòng)方式以方案（1）的四輪移動(dòng)為最佳選擇，其速度要比履帶式移動(dòng)快，且其能量耗損相對(duì)較少；（2）機(jī)械手的設(shè)計(jì)模型已和人的手臂很相似，不會(huì)有很大的改動(dòng)。光電編碼器提高可靠性主要取決于光電編碼器的加工精度