【正文】 ucIRCheck amp。= 0xfd。 default: break。 break。 /* 保存電機(jī)當(dāng)前位置 */ switch () { case MOTORGOAHEAD: /* 向前步進(jìn) */ cStep = (cStep + 1) % 8。 case 1: /* A2 */ GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE, PHRA1 | PHRA2 | PHRB1 | PHRB2, PHRA1 | PHRA2)。 /* 定義并初始化右電機(jī)狀態(tài) */static MOTOR GmLeft = {MOTORSTOP, MOTORGOAHEAD, 0, 0, 0}。在這里，向劉老師表示由衷的感激。為了影響系統(tǒng)的運(yùn)行，本設(shè)計(jì)采用硬件消抖。在其輸出端的CC4用來瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。這三種路徑搜索法則是三種經(jīng)典是路徑搜索法則。 系統(tǒng)各個(gè)主要的軟件模塊介紹 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是運(yùn)用編程的模塊化編程思想，這個(gè)龐大的系統(tǒng)主要是又各個(gè)子模塊的細(xì)分，分別對(duì)子模塊的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)并完成功能調(diào)試最后完成這個(gè)系統(tǒng)的組合完成。4） 最優(yōu)路徑運(yùn)行機(jī)器人在起點(diǎn)完成運(yùn)算后將，從起點(diǎn)以最短的規(guī)劃的路徑完成一次運(yùn)行，并回至起點(diǎn)。4) 功率消耗小，反映速度快。常用的材料為砷化銦、銻化銦、碲化汞、碲錫鉛等幾種。(2)光子傳感器光子傳感器是利用某些半導(dǎo)體材料在入射光的照射下，產(chǎn)生光子效應(yīng)，使材料電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。薄片的背向管道一面是反射鏡。通過傳播的時(shí)間計(jì)算出發(fā)射位置與障礙物的距離。目前，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃研究提出了很多方法，但沒有形成一套完善的體系，還有許多關(guān)鍵問題例如、機(jī)器人導(dǎo)航控制器的優(yōu)化和學(xué)習(xí)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)環(huán)境建模、實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、實(shí)時(shí)故障診斷與控制等技術(shù)問題亟待完善。從機(jī)器人的用途來分，可以分為兩大類：軍用機(jī)器人和民用機(jī)器人。因此，移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)在近幾年已成為科學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)，得到世界各國特別重視。 autonomous mobile robot。所以對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的環(huán)境感知技術(shù)將是未來移動(dòng)機(jī)器人研究的一個(gè)突出方面。第2章 超聲波測(cè)距與紅外測(cè)距原理 紅外測(cè)距原理有源測(cè)距技術(shù)中紅外測(cè)距傳感器分為紅外發(fā)射器和紅外接收器兩個(gè)部分。測(cè)量熱敏電阻值變化的大小，即可得知入射的紅外輻射的強(qiáng)弱，從而可以判斷產(chǎn)生紅外輻射物體的溫 (b)熱電偶型傳感器 熱電偶是由熱電功率差別較大的兩種材料構(gòu)成。當(dāng)紅外線輻射照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時(shí)，引起薄片溫度升高，使其極化強(qiáng)度降低，表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分電荷，所以叫做熱釋電型傳感器。它的響應(yīng)速度比較快，一般只需幾個(gè)毫微秒。(4)紅外測(cè)距系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)物體間距離的測(cè)量?！奥窂揭?guī)劃移動(dòng)機(jī)器人”完成一次路徑規(guī)劃任務(wù)大至可分為下面幾大步驟1） 數(shù)據(jù)采集本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的“路徑規(guī)劃移動(dòng)機(jī)器人”是采用的有源的紅外采集技術(shù)。然后控制移動(dòng)機(jī)器正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的角度避免與周圍的障礙物發(fā)生碰撞。當(dāng)中斷到來時(shí)，系統(tǒng)將跳入中斷服務(wù)函數(shù)，完成5個(gè)通道上的狀態(tài)掃描任務(wù)，并完成編碼值的返回。具體內(nèi)容見下面的細(xì)分。其中BA6845FS是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，每個(gè)芯片的有兩個(gè)H橋，它的最大驅(qū)動(dòng)電流為1A，而且在邏輯的主控芯片的控制下有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止三種輸出模式。這個(gè)可能是跟機(jī)器人搜索方式和加權(quán)方式有關(guān)系。 /* 電機(jī)運(yùn)行狀態(tài) */ int8 cDir。 /* 保存電機(jī)當(dāng)前位置 */ switch () { case MOTORGOAHEAD: /* 向前步進(jìn) */ cStep = (cStep + 1) % 8。 break。 case 2: /* A1B2 */ GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE, PHLA1 | PHLA2 | PHLB1 | PHLB2, PHLA2 | PHLB1 | PHLB2)。 /* 設(shè)置PWM發(fā)生器1的周期 */ PWMPulseWidthSet(PWM_BASE, PWM_OUT_2, uiFreq / 2)。 /* 禁止PWM發(fā)生器2 */ PWMGenDisable(PWM_BASE, PWM_GEN_1)。 case 2: irSendFreq(36000, 2)。= 0xfe。 } if (ucIRCheck amp。 case 3: ucIRCheck = GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE, 0x2a)。 RIGHTSIDE) { GucDistance[RIGHT] amp。 /* 使能PWM發(fā)生器1 */ break。 case 3: /* A1 */ GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE, PHLA1 | PHLA2 | PHLB1 | PHLB2, PHLA2)。 break。 case MOTORGOBACK: /* 向后步進(jìn) */ cStep = (cStep + 7) % 8。 /* 電機(jī)需要轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù) */ uint32 uiPulseCtr。ose, “uxiliary particle filter robot localization from highdimensional sensor observations. In Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, Washington ., May 2002.[14] Boley D L ， Sutherland K rapidly converging recursive method for mobile robot localization[J] .International Jour2nal of Robot Research， 1998， 17 (10) : 1 027～ 1 039[15] Ohya A ， Ko saka A ， navigation by a mobile robot with obstacle using single2camera vision andult rasonic sensing[J] .IEEE Transact ions on Robo tics and Automation， 1998，14 (6) : 969～ 978致謝本文進(jìn)行到這里，回顧這幾個(gè)月來的日子，有為設(shè)計(jì)難題徹夜難眠的無奈，有老師悉心提點(diǎn)后的內(nèi)心喜悅。分別用于左方、左前方、前方、右前方和右方障礙物的檢測(cè)。ARM3的最小系統(tǒng)電路包括復(fù)位電路，與震蕩電路。而步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)需要一定時(shí)序來完成精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制，并在時(shí)序上添加一定頻率可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的速度調(diào)整。第四章 “移動(dòng)機(jī)器人”系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 軟件設(shè)計(jì)整體框圖 軟件設(shè)計(jì)整體框圖設(shè)計(jì)整體框圖如圖1所示有本設(shè)計(jì)提出的要求實(shí)現(xiàn)的功能軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，首先ARM處理器完成所有的初始化工作，初始化包括了系統(tǒng)時(shí)鐘的初始化、系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)的初始、系統(tǒng)的堆棧狀態(tài)初始、各個(gè)傳感器的狀態(tài)的初始化工作。2） 路徑搜索本設(shè)計(jì)中，“路徑規(guī)劃移動(dòng)機(jī)器人”在完成一次路徑規(guī)劃時(shí)，首先需要完成一次路徑搜索的任務(wù)，一般的迷宮式由規(guī)則的256個(gè)宮格組成。(6)混合系統(tǒng)：是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)的組合。(b)光電導(dǎo)傳感器（PC器件）當(dāng)紅外輻射照射在某些半導(dǎo)體材料表面上時(shí)，半導(dǎo)體材料中有些電子和空穴可以從原來不導(dǎo)電的束縛狀態(tài)變?yōu)槟軐?dǎo)電的自由狀態(tài)，使半導(dǎo)體的導(dǎo)電率增加，這種現(xiàn)象叫光電導(dǎo)現(xiàn)象。輸出信號(hào)的大小，取決于薄片溫度變化的快慢，從而反映入射的紅外輻射的強(qiáng)弱。而另一個(gè)沒有被紅外輻射輻照的接點(diǎn)處于較低的溫度，此時(shí)，在閉合回路中將產(chǎn)生溫差電流。首先通過紅外發(fā)射器想前方發(fā)射一束紅外，紅外線在空氣中傳播的過程中遇到障礙物反射回來。但是多傳感器信息融合技術(shù)還存在一系列難題，例如信息融合的錯(cuò)誤率的問題、信息融合的實(shí)時(shí)性問題、建立有效的信息融合質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制等一系列問題。 ultrasonic ranging目 錄第一章 緒論..................…………….………..................……………. ……....... …1 …………………………………………………….......…1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)……………………………… …......... ...…1 對(duì)環(huán)境的感知技術(shù)……………………………………….............…2 多傳感器信息融合技術(shù)…………………………………....…...... ...2 群體機(jī)器人的路徑規(guī)劃技術(shù)……………………………....…...... ...2 本論文主要研究內(nèi)容與研究方法綜述..................…………….…………2 論文主要研究內(nèi)容簡介……………………………………...…...... 2 …………………………………...…........3第二章 超聲波測(cè)距與紅外測(cè)距原理..................…………….…….......... ..………4 超聲波測(cè)距原理…………………………........……………….....……… 4 紅外測(cè)距原理……………............................……….………….....….……4 本章小結(jié)……….................................…………….………….....…....…...5第三章 采用紅外測(cè)距實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的介紹..................………………6 “移動(dòng)機(jī)器人”路徑自動(dòng)規(guī)劃介紹…………………………………...…6 “移動(dòng)機(jī)器人”實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃所需必備功能………………………….....7 ………………………........……………………….......……….....7第四章“移動(dòng)機(jī)器人”系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案..................…………….………..……….... ...8 軟件整體設(shè)計(jì)框圖…………………………………………….………......8 系統(tǒng)各個(gè)主要軟件模塊介紹………………………………….………......9 驅(qū)動(dòng)電機(jī)軟件設(shè)計(jì)………………………………….….....…….....9 路徑搜索法則軟件設(shè)計(jì)…………………………................. ….....9 路徑搜索法則軟件設(shè)計(jì)………………………….................….....10………………………........……………………….............….....10第五章“路徑規(guī)劃移動(dòng)機(jī)器人”硬件電路設(shè)計(jì)..................…………….………...11 機(jī)器人的整體設(shè)計(jì)框圖…… …………… ……………………….....…. 11 機(jī)器人的部件設(shè)計(jì)原理與框圖………………………………….............11 主控制器設(shè)計(jì)……………………………………….….....…. ....11 電源設(shè)計(jì)……………………………………….……....................12 驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)計(jì)…………………………………….……............. ..13 傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………….…............................…14 本章小結(jié)………………………........………………………........ ..........14第六章 總結(jié)………………………………………………………...….……