【正文】 i=5000。 d=abs(a)。 p1^3=0。 /*長距離運動*/}void left(void) /*用于找球*/{ p1^1=1。j2。（1）移動方式方面：目前所使用的2個驅動輪方式都只有兩個自由度，還不能實現任意定位和定向，若4個輪子都具備獨立驅動和轉向能力，則可實現全方位的運動，大大增加其靈活性。 /*提取灰度傳感器的值*/a=ac[0]ac[1]。 /*判斷傳感器的值*/ b=abs(a)。 p1^3=0。 pwm2()； /*短距離運動*/}（3）輪心右轉void right(void) /*用于找球*/{ p1^1=0。j2。 /*存放灰度傳感器的數值*/ uchar idata ad[2]。在機器人足球比賽過程中，機器人的無線通信協(xié)議采用廣播式通信方式。通常調制頻率為1kHz到200kHz之間。圖215（a）是一個占空比為10%的PWM輸出，即在信號周期中，10％的時間通，其余90％的時間斷。9V電池就是一種模擬器件，因為它的輸出電壓并不精確地等于9V，而是隨時間發(fā)生變化，并可取任何實數值?？紤]到機器人控制電路需要穩(wěn)定可靠的電源，本次設計才用了雙電池供電模式，二節(jié)9V電池用于驅動電機供電。START與ALE可連接在一起通過程序輸入一個正脈沖啟動A/D轉換。由于碰撞開關安裝高度大于球的直徑，不會造成球碰到碰撞開關而造成誤操作。 。Q |0O。該引腳有復用功能，Vpd為備用電源輸入端，防止主電源掉電。INTEL的MCS51系列單片機采用的是哈佛結構的形式。其靈活性穩(wěn)定性都比較好。圖11足球車機器人的算法Figure 11 soccer robot vehicles algorithm然而在這一過程中最關鍵的一步是把球攻進正確的球門，其難點在于找球的傳感器與地面方向的傳感器是相互獨立的兩套系統(tǒng)，怎樣才能讓機器人判斷當前狀態(tài)是找球過程還是在帶球進攻過程。單片機價格低廉，體積小巧，一般為20引腳或40引腳封裝，其中包括了中央處理器，數據存儲器、程序存儲器輸入輸出設備。電氣設計要求具有以下功能：無線數字接收、電動驅動 及調速、紅外檢測、障礙、智能協(xié)調控制等。同時又是人工智能技術的一個理想突破點。 足球機器人小車系統(tǒng)作為整個系統(tǒng)的執(zhí)行機構，其性能好壞對整個起著至關重要的作用。在機器人足球比賽中，場地為室內光滑平整地面，非常適合車輪運動，因此本設計選用車輪式運動方式。紅外元件所接收的信號，根據情況的需要，要進行模擬數字量的轉換，因此需要A/D轉換芯片，A/D轉換的選擇要根據所選用的單片機來確定。2．2機器人的車輪配置和操舵方式常用的車輪配置有多種：二輪配置、三輪配置、四輪配置等幾種二輪配置通常是在自行車等些簡單的要求不高的機械中運用，顯然不合適我們的足球機器人。中斷系統(tǒng)8051具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時/計數器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級的優(yōu)先級別選擇。 %H*ANEu,! (/EA)/Vpp（31腳）：/EA端接高電平時，CPU取指令從片內程序存貯器自動順延至片外程序存貯器。4pPb(|pcd | ～（10～17腳）：8位準雙向I/O口?；叶葌鞲衅饔煞瓷涫郊t外光電判讀器組成，即一個紅外發(fā)光管和紅外三極管并排綁定構成，其電路圖如圖27所示：圖27 判斷進攻電路原理圖Figure 27 schematic circuit judge attack當地面灰度變化時，對紅外光的反射量隨之變化，白色對紅外光反射力強，輸出電壓高；黑色對紅外光吸收力強，輸出低電壓。上升沿復位0809，下降沿啟動A/D轉換器。單電池組：用一組電池同時給控制電路和驅動電機供電。L298還有過熱自動關斷功能，并有反饋電流檢測功能。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。通斷循環(huán)周期與負載對開關狀態(tài)變化的響應時間相比必須足夠短。模塊15腳(發(fā)射允許端)接為高電平，禁止發(fā)射功能，16腳(接收允許端)接為低電平，使能接收功能。 /*找球傳感器的值*/void abc0809_2(uchar idata *x)。 ad_dr=amp。 /* 由電機旋轉邏輯表得*/ p1^2=0。 p1^4=1。圖31 找球程序流程圖Figure 31 flow chart to find the ballvoid find(void) /*找球子程序*/{ uchar a,b。在兩個灰度值大小比較時，與紅外傳感器有類似的問題需要注意：相減時出現負數時需要調整為相反數；判斷相等時有傳感器誤差存在，需要設定閾值，差值小于閾值即認為相等。 測試結果：機器人能在40CM距離左右發(fā)現球，在向球運動過程中，前半段由于基礎電壓小，差值小于閾值，直線前進；當靠近球時，電壓增大，差值大于閾值，機器人左右調整方向，逐漸靠近小球。機器人的外形結構可以根據需要改變，并實現一定功能，本設計中的“持球探測臂”就是通過機器人的外形實現功能，大大簡化了軟件程序的算法，是本設計的創(chuàng)新之處。 ad_dr=amp。 p1^3=1。pwm2()。 }}void attack(void) /*進攻子程序*/{ uchar a,d。 delay(4)。 /*延時100us*/ p1^4=0。 /*用碰撞時用*/}void delay(int a) /*延時子程序*/ { int i。 p1^2=0。 p1^4=0。}}void abc0809_2(uchar data *x) /*提取灰度傳感器值的函數*/{ uchar i 。參考文獻[1] 東北大學機器人研究室微型足球機器人設計與開發(fā)—連載，機器人技術與應用，1999年 （5）；28—29 [2] 胡新宇，：高等教育出版社. 2006，7988[3] . 北京：，1925[4] 8051 管腳資料Intel公司提供芯片資料[5] L298N Description,ST公司提供芯片資料[6] . 北京：機械工業(yè)出版社. 2005，194199[7] . 北京：，176178 [8] ADC0809芯片, TEXAS INSTRUMENTS公司提供芯片資料[9] 王建國，寧改娣. 51系列單片機及C51程序設計. 北京：，2832 [10] . 北京：，103109 附 錄： （A0）（A1）4. 總體程序代碼如下include include define IN0 XBYTE[0xFEF8] /* 0通道的絕對地址*/define IN1 XBYTE[0xFEFA] /*2通道的絕對地址*void abc0809_1(uchar idata *x)。 測試結果：機器人在直行碰撞墻壁后，順利進入中斷服務程序，倒退并調頭，之后中斷返回繼續(xù)直行。而把他們聯系在一起的橋梁則是前中提到的持球探測壁以及其上的持球傳感器。} /*左轉*/else{ right()；} /*右轉*/}本設計的碰撞避讓系統(tǒng)，是通過51單片機的中斷控制功能實現的。 }}進攻方向的判斷是根據對面灰度的增減比較來進行的。 /*當后退后在旋轉調頭*/}找球的過程是通過對左右兩個紅外傳感器的電壓數字量比較實現的。 p1^4=1。}}機器人在實際運用中，需要作出的動作有：前進、后退、左轉和右轉，其中，左右轉可以根據需要分別有以車身中心為圓心轉動和以車輪為圓心轉動。 /*取找球傳感器的數值*/}void abc0809_1(uchar data *x) /*提取找球傳感器值的函數*/{ uchar i 。接線電路見圖217。（3）低速性能好，穩(wěn)速精度高，調速范圍寬，可達1：10000左右。例如，假設供電電源為9V，占空比為10%。 模擬電壓和電流可直接用來進行控制，如對汽車收音機的音量進行控制。為使電機順時針轉，應接通三極管A和D,對電機而言，其電壓右負左正；逆時針轉時，應接通三極管B和C,對電機而言，其電壓左負右正。OE： 輸出允許控制信號。(5)A/D轉換部分硬件電路[7]A/D數模變換是把輸入的模擬信號轉換成計算機可以識別的數字信號。QeT7 ]q(|Ew ～（39～32腳）：訪問片外存貯器時作為低八位地址線和八位數據線（復用）。Z}* vgKrF ALE/（/PROG）（30腳）：地址鎖存信號端。g8 j)5u Vcc（40腳）：主電源接＋5V :xloO/l 2個操舵輪需要同一個操舵機構協(xié)調轉向，增加了操舵轉向機構，同時為了減少后輪摩擦損耗，配備了差動齒輪裝置，增加了機構復雜性。然而筆者查閱過一些相關資料，一直沒有找令人滿意的算法解決方案。通過對比賽規(guī)則的解讀可以發(fā)現，對于球和場地基板的設計是該項比賽中最具特色內容，它對機器人的核心設計―傳感器以及比賽的方式產生了決定性的影響。機器人在地面上移動的方式通常有三種：車輪式、履帶式和步行式。本次設計從最基本的硬件開發(fā)做起，在原有的基礎上進行了一系列的改進，設計依然采用MCS51單片機作為足球機器人的微處理器，它結構簡單，性能穩(wěn)定，引腳數量多。 vehicle of munication, using a BIM418 (433)F wireless transceiver modules, the robot soccer team as a whole with more understanding. Clanguage software used to prepare for the future of the trolley system to lay a foundation for improving the increase. Keyword: Robot Soccer car, SCM, PWM speed control, A / D DAC目錄摘要 1Abstract 21 足球機器人的總體設計 1 1 1 1 2 2 32 動力驅動及硬件電路設計 7 動力驅動部件與運動方式設計 72．2機器人的車輪配置和操舵方式 7 硬件電路設計 8 8[3] 9 12 16 213 足球機器人的軟件設計 23 A/D轉換器的讀寫控制模塊[8] 23 24 24 運動控制模塊 24 26 26 26 27 28 28 進攻程序模塊流程圖 29 用C語言編寫的程序代碼 30 31 31 31 32 324 功能測試 34 34 找球功能模塊測試 34 34 方向判斷功能模塊測試 345 設計總結 35 本設計的優(yōu)點及創(chuàng)新之處 35 35參考文獻 36附 錄 37致 謝 431 足球機器人的總體設計機器人競賽是近年來國際上迅速開展起來的一種高科技對抗活動，足球機器人的硬件設計它涉及人工智能、智能控制、機器人、通訊、傳感及機構等多個領域的前沿研究和技術融合。車輪式移動是最常見的一種地面行進方式。該元件由紅外發(fā)光