畢業(yè)設計線陣ccd機器人路徑識別系統(tǒng)設計(編輯修改稿)
2025-08-23 22:46 本頁面
【文章內容簡介】 現狀機器人技術的發(fā)展，他可以說是一個科學技術發(fā)展共同的一個綜合結果，同時為社會經濟發(fā)展產生一個重大影響的一門科學技術。隨著我國經濟的快速發(fā)展，我國工業(yè)機器人的市場將不斷擴大，這一點無容置疑。這也從另一個側面說面了為什么世界各大機器人公司紛紛登陸中國市場。市場有了，但多是國外的，擁有了自主知識產權的機器人還很少，這一點要引起我們的高度重視[2]。在我國，工業(yè)機器人市場份額大部分被國外工業(yè)機器人企業(yè)占據著。在國際強手面前，國內的工業(yè)機器人企業(yè)面臨著相當大的競爭壓力。如今我國正從一個“制造大國”向“制造強國”邁進，中國制造業(yè)面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn)，對我國工業(yè)自動化的提高迫在眉睫，政府務必會加大對機器人的資金投入和政策支持，一方面國家要對國產工業(yè)機器人給予更多的扶持；另一方面也望企業(yè)使用國產機器人給國產工業(yè)機器人行業(yè)一個機會。由于國產工業(yè)機器人的功能已經與國外相當，只要有批量，一定能夠造就一個或幾個中國品牌的工業(yè)機器人。今后人類社會對機器人的依賴是將越來越大。隨著科技的發(fā)展，當今軍事武器的發(fā)展來看，機器人的運用已到非常成熟階段。關系到國防，太空、經濟、所以國家非常重視機器人行業(yè)的發(fā)展?？傊畽C器人是引領未來的高科技的產品，發(fā)展空間巨大。第2章 硬件系統(tǒng)設計 硬件整體系統(tǒng)框圖電路硬件設計以 Freescale16 位單片機 MC9S12XS128作為系統(tǒng)控制處理器，系統(tǒng)包括電源管理模塊，路徑識別，舵機控制模塊，電機驅動模塊，無線通信模塊等。: 機器人路徑識別系統(tǒng)硬件系統(tǒng)框圖以Freescale16 位單片機 MC9S12XS128作為系統(tǒng)控制處理器，采用CCD攝像頭作為傳感器獲取路徑信息，CCD攝像頭按一定分辨率，以隔行掃描的方式采樣圖像上的點，當掃到某點時，通過圖像傳感芯片將該點圖像灰度轉換成與會對稱對應關系的電壓值，將此電壓值通過視頻信號輸出。由于MC9S12XS128的AD采集速度有限，采用 LM1881視頻信號分離芯片進行分離提取，LM1881視頻信號分離芯片可以從攝像頭信號中提取信號的時序信息，如行同步脈，場同步脈沖，奇、偶場信息以供單片機I/O口作控制之用，提取路徑，識別當前所處位置，由單片機控制電機速度，通過光電編碼器實時獲取機器人速度，形成速度閉環(huán)控制，采用 PID 方式對舵機轉向進行控制。調試過程中應用2401無線模塊與上位機輔助。 核心控制Freescale MC9S12XS128B微控制器Freescale MC9S12XS128系列MCU是以高速CPU12內核為基礎的微控列，簡稱S12系列。典型的HC12總線頻率為8MHz，而典型的S12總線頻率為25MHz。HC12與S12指令完全兼容，故統(tǒng)稱為HCS12系列微控制器。MC9S12XS128B有16路AD轉換，精度最高可設置為10位；有8路8位PWM并可兩兩級聯(lián)為16位精度PWM，特別適合用于控制多電機系統(tǒng)。它的串行通信端口也非常豐富，有2路SCI，2路SPI此外還有IIC，CAN總線，增強型捕捉定時器等端口，并且采用了引角復用功能，使得這些功能引角也可設置為普通的I/O端口使用。此外它內部還集成了完整的模糊邏輯指令，可大大簡化我們的程序設計。在單片模式下，A口、B口和部分E口都可以用作通用I/O接口，如果所有接口工作在通用I/O方式下，那么I/O口將達到63個。這些雙重功能的I/O口本身及控制邏輯完全集成在MCU內部，其體積、功耗、可靠性、應用簡單方便程度都與用戶自行擴充的I/O口有著重要區(qū)別[7]。 MCU最小系統(tǒng)MCU運行程序所必需的最小系統(tǒng)包括電源電路，復位電路，晶振電路，PLL電路。而單片機的電源電路在下面介紹了，
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