基于單片機(jī)的搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作-資料下載頁
2025-06-19 16:47本頁面
【正文】 83，此模塊精度高，帶有溫度補(bǔ)償，使用方便。通信方式有 I2C 模式及 SPI 模式，單片機(jī)通過讀取其數(shù)據(jù)得到電子羅盤所指方向。圖 11 電子羅盤模塊電子羅盤指向北時(shí)的角度值如圖 12。而指向東、西、南時(shí)分別為 270 度、90 度、0 度 圖 12 電子羅盤指向北方13 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 PWM 輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的芯片是 L298，它采用雙 H 橋結(jié)構(gòu)，可驅(qū)動(dòng)兩路電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)。此模塊還有光耦隔離，防止單片機(jī)電源受干擾，實(shí)現(xiàn)了不同電源的隔離。圖 13 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊通過 PWM 脈寬調(diào)制模式驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，此方式是通過調(diào)整脈沖的占空比來達(dá)到調(diào)速的效果。這種方法類似于 D/A 轉(zhuǎn)換，即將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。圖 14 PWM 方式控制車輪轉(zhuǎn)動(dòng)14 自動(dòng)搬運(yùn)小車與上位機(jī)的聯(lián)合調(diào)試 VB 上位機(jī)部分上位機(jī)是是由 Microsoft Visual Basic 中文版編寫，Visual Basic 是可視化編程工具，其界面簡單，編寫操作方便，很容易被初學(xué)者接受。本程序是在原搬運(yùn)車監(jiān)控系統(tǒng)上做的修改，能實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)搬運(yùn)小車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視以及對自動(dòng)搬運(yùn)小車所處坐標(biāo)的準(zhǔn)確顯示。圖 15 VB 上位機(jī)程序調(diào)試 自動(dòng)搬運(yùn)小車整體調(diào)試及上位機(jī)監(jiān)控VB 上位機(jī)用于監(jiān)測搬運(yùn)小車的位置，圖中藍(lán)色圓點(diǎn)為搬運(yùn)小車待命點(diǎn)，黃色的圓點(diǎn)為搬運(yùn)小車，藍(lán)色方塊為指定的倉庫。右側(cè)的窗口顯示坐標(biāo)、貨物名稱及其它信息。如 圖 16。15圖 16 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)搬運(yùn)小車根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的指令，在指定坐標(biāo)進(jìn)行提取貨物并進(jìn)行下一步工作。圖 17 搬運(yùn)小車提取貨物搬運(yùn)小車根據(jù)指令達(dá)到到指定地點(diǎn)放下貨物，并沿指定線路返回原點(diǎn)待命，從而完成一次搬運(yùn)的任務(wù)。圖 18 小車搬運(yùn)貨物返回16第 5 章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)我們所做的自動(dòng)搬運(yùn)小車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與自動(dòng)搬運(yùn)小車的通信，上位機(jī)發(fā)送指令控制小車工作，同時(shí)通過上位機(jī)監(jiān)測搬運(yùn)小車的運(yùn)行狀態(tài)。從而可以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)小車對貨物的自動(dòng)搬運(yùn)功能。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)從開發(fā)板、驅(qū)動(dòng)板的焊接調(diào)試、測距模塊的設(shè)計(jì)、到車體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。從查閱各模塊的相關(guān)資料，到了解各模塊的工作方式。再到各模塊的單獨(dú)調(diào)試、聯(lián)合調(diào)試和最后與上位機(jī)通信。整個(gè)過程中遇到很多困難，以至于我們是最后一組做完。我們所做的自動(dòng)搬運(yùn)小車是基于單片機(jī)系統(tǒng)，其工作方式是單片機(jī)通過電子羅盤模塊采集方向數(shù)據(jù)來控制搬運(yùn)小車運(yùn)動(dòng)。由于搬運(yùn)小車工作環(huán)境復(fù)雜，不能避免外界電磁干擾的存在，可能導(dǎo)致電子羅盤數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，使搬運(yùn)小車失去控制，從而達(dá)不到預(yù)期的效果。雖然單一傳感器工作時(shí)受到干擾時(shí)會(huì)導(dǎo)致搬運(yùn)小車失去控制，但是通過多種類型傳感器協(xié)調(diào)工作將會(huì)使搬運(yùn)車工作更加穩(wěn)定。另外也可以使用物聯(lián)網(wǎng)ZigBee 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測、控制的功能。17致 謝感謝我的指導(dǎo)老師史振江在硬件設(shè)計(jì)與軟件基礎(chǔ)部分給予的幫助，感謝鄭家輝老師在 VB 上位機(jī)串口調(diào)試時(shí)的幫助，另外感謝我的搭檔王萱同學(xué)在硬件部分的詳細(xì)說明，感謝 群 TT 平衡車?yán)镄吠瑢W(xué)在電子羅盤校準(zhǔn)方面的幫助。18參 考 文 獻(xiàn)趙玉菊編，電子技術(shù)仿真與實(shí)訓(xùn)，北京電子工業(yè)出版社，2022 年版陳忠平編，單片機(jī)基礎(chǔ)與最小系統(tǒng)實(shí)踐，北京航空航天大學(xué)出版社，2022 年版 （amoBBS 阿莫電子論壇）亓萊濱編，Visual Basic 程序設(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社，2022 年第 2 版趙佩華、眭碧霞編，單片機(jī)原理及接口技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2022 年版 電子羅盤兩點(diǎn)校正法李繼明，胡欲立，屏蔽罩對永磁直流電機(jī)磁場的影響分析，議持電棚 2022 年第 8 期成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(單行本,)，北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 劉偉，傳感器實(shí)用教程，上海:東南大學(xué)出版社, 烏云高娃，溫希東，王明福編， C 語言程序設(shè)計(jì)，北京高等教育出版社，2022 年版1石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文）評 定 表姓名 羅本坡 學(xué)號 202204032022 存檔號 144113215系別 電氣工程系 專業(yè) 電氣自動(dòng)化 班 級 41132畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 基于單片機(jī)的搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作指導(dǎo)教師評語：簽名： 年 月 日 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)成績：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日2．答辯成績：答辯小組組長簽名：年 月 日3．綜合成績：2備注：1.“畢業(yè)設(shè)計(jì)成績”一項(xiàng)由指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的表現(xiàn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書評定，滿分 100 分。2.“答辯成績”一項(xiàng)由答辯小組組長根據(jù)答辯情況評定，滿分 100 分。3.“綜合成績”=“畢業(yè)設(shè)計(jì)成績”*70%+ “答辯成績 ”*30%
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