基于舵機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-27 20:34本頁面
【正文】 12]。 六足機(jī)器人的復(fù)位電路功能：當(dāng)按下復(fù)位鍵S1后，單片機(jī)的RESET引腳與地相連，電位被拉低，所以單片機(jī)執(zhí)行復(fù)位。同事按鍵S1將電容C4短路，由于電容是儲(chǔ)能元器件，兩端的電能不會(huì)瞬間消失，所以在按下復(fù)位鍵S1之后，電容兩端的電壓會(huì)因此慢慢減小至零，從而釋放掉電容C4中的所有存儲(chǔ)電能存的電能，在放電過程中電阻R1的端電壓增大，所以REST引腳又接收到高電平，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位電路如圖7所示：圖7 單片機(jī)復(fù)位電路 ISP程序下載電路 ISP接口可將其它電路直接操作單片機(jī)的幾根專用的端口完成燒錄，屬于硬件燒錄模式。六足機(jī)器人利用此接口端將所編程序下載到ATmega3216PI芯片中。MISO為主輸入從輸出，SCK為同步時(shí)鐘，MOS為主輸出從輸入，ISP程序下載接口電路如圖8所示：圖8 ISP程序下載接口電路 各類傳感器接口 系統(tǒng)各類傳感器接口電路圖，各類傳感器接口如圖9所示：圖9 各類傳感器接口 電源指示燈 系統(tǒng)電源指示燈電路圖，電源指示燈電路如圖10所示：圖10 電源指示燈電路 18路舵機(jī)接口 系統(tǒng)18路舵機(jī)接口電路圖，18路舵機(jī)接口電路如圖11所示。圖11 18路舵機(jī)接口電路第5章 軟件設(shè)計(jì) PWM脈沖寬度調(diào)制控制 PWM脈沖寬度調(diào)制字面的意思就是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變PWM的占空比?，F(xiàn)如今很多單片機(jī)上的內(nèi)部集成了PWM模塊，所以通過軟件的相關(guān)配置，就可以輸出寬度不同的脈沖，適用于不同的硬件電路中。一般是用經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制出來的脈沖來控制模擬電路，在測(cè)量、通訊和功率控制的行業(yè)中用的比較廣泛。 PWM脈沖寬度調(diào)制基本原理 PWM脈沖寬度調(diào)制的實(shí)現(xiàn)實(shí)際上是通過控制內(nèi)部逆變電器開關(guān)的通斷，輸出多個(gè)高度相等的脈沖，這些脈沖的寬度各異。正是由于這些脈沖的寬度各不相同，所以每個(gè)脈沖的等值電壓就不一樣，用這些脈寬不同的脈沖來代替正弦波在某一時(shí)刻的電壓值。根據(jù)正弦波在某一時(shí)刻電壓值，決定該處的脈沖的等值電壓。在正弦波或者所想要波形的半個(gè)周期內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生一系列這樣的脈沖，便得到了所需要的正弦波或者所需波形。按照不同的規(guī)則調(diào)制各脈沖的寬度，則該電路中電壓和頻率均會(huì)發(fā)生改變。 PWM脈沖寬度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn) PWM脈沖寬度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)從如下兩個(gè)方面論述：（1） 數(shù)字形式處理。從內(nèi)部控制器到控制信號(hào)的輸出，均為數(shù)字形式，沒有任何的模擬電路，更不存在模擬數(shù)字的轉(zhuǎn)換。（2） 抗噪聲能力強(qiáng)。我們知道數(shù)字電路的抗噪聲能力要比模擬電路的抗噪聲能力要強(qiáng)，所以從第一點(diǎn)我們就可得出PWM脈沖寬度調(diào)制的抗干擾能力強(qiáng)。 綜上所述，PWM既方便又能抵抗較強(qiáng)噪聲，所以廣泛被硬件工程師所采用，是許多設(shè)計(jì)的不二之選。本設(shè)計(jì)軟件主要包括初始化、紅外遙控選擇程序、 外部中斷程序、定時(shí)器中斷程序、18路舵機(jī)調(diào)速程序、18路舵機(jī)控制程序、動(dòng)作編碼程序等，具體的流程圖如圖12所示：圖12 軟件流程圖第6章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 六足機(jī)器人利用SolidWorks建模軟件，對(duì)機(jī)體進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)。Solidworks軟件裝配圖如圖13所示：圖13 Solidworks軟件裝配圖六足機(jī)器人實(shí)物裝配圖如圖14所示：圖14 六足機(jī)器人實(shí)物裝配圖總結(jié) 我們的生活在不斷地變化，各式各樣的六足機(jī)器人正在逐漸的融入我們的生活中。它的適應(yīng)的能力強(qiáng)、控制方便、運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性強(qiáng)等的優(yōu)點(diǎn)，正在幫助我們完成一項(xiàng)項(xiàng)人類無法完成的工作。這次設(shè)計(jì)制作過程，從中運(yùn)用到了許多的知識(shí)，如C語言編程、Altium Designer電子電路設(shè)計(jì)、穩(wěn)壓電路的選擇和舵機(jī)的運(yùn)用等，通過這次查找相關(guān)的資料，也豐富了我的生活。通過對(duì)制作完成后的六足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)測(cè)試，它展現(xiàn)出了通過不平道路時(shí)的穩(wěn)定性、方向移動(dòng)的空間大和通過窄矮地方靈活性的這些特點(diǎn)。當(dāng)然，在這次測(cè)試過程中也遇到了機(jī)器人功能簡(jiǎn)單、控制速度調(diào)節(jié)方面的問題，但是六足機(jī)器人展現(xiàn)給我們的潛力是非常大的。未來更需要像六足機(jī)器人一樣的機(jī)器人幫助我們的科技發(fā)展、探索和研究。 致謝參考文獻(xiàn)[1] 馬敏. 基于ATmega128的煙草智能打頂機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.[2] 周朵. 全自動(dòng)生化分析儀控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 北京:北京郵電大學(xué),2009.[3] 姜文謙. PC機(jī)與AVR單片機(jī)之間串行通信的實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)光盤軟件及應(yīng)用,2014,(3):271272.[4] 陳世瓊. 淺談單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J]. 西昌學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2012,(4):6264.[5] 王力. 面向數(shù)?；旌螹CU芯片的I/O Cell的設(shè)計(jì)[D]. 南京:東南大學(xué),2012.[6] 韓朝輝. LTE基帶處理板的信號(hào)完整性研究[D]. 重慶:重慶郵電大學(xué),2012.[7] 林志遠(yuǎn) 王忠策. 機(jī)器人舵機(jī)控制器設(shè)計(jì)[J]. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014,(11):5253.[8] 陳興芳. 預(yù)順腿仿生六足機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 南京:東南大學(xué),2011.[9] 莊嚴(yán),宋鳴,張劭鳳等. 基于51單片機(jī)的六足機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作[J]. 價(jià)值工程,2013,(30):5153.[10] 霍麗霞,羅衛(wèi)兵,遲曉鵬. 多通道舵機(jī)控制器設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù),2010,(21):7375.[11] [D].哈爾濱,哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.[12] 陳睿,[J].科技廣場(chǎng),2015,(5):108110. 25 附錄I
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