【正文】 在此也感謝指導(dǎo)老師 對我的指導(dǎo)和關(guān)心。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 結(jié)束語 23 第五章 結(jié)束語 結(jié)論和展望 半年時間飛逝，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我了解了紅外避障機(jī)器人的原理 及應(yīng)用；我們通過各種方案的討論及嘗試，再經(jīng)過多次的整體軟硬件結(jié) 合的調(diào)試，不斷地對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，機(jī)器人終于完成了各項(xiàng)功能。而在跑賽道時，我們要求小車的發(fā)射功率減小，使小車能夠離賽道內(nèi)壁比較合適的距離再檢測出信號。//左邊接收 圖 紅外行走流程圖 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 22 關(guān)于行走賽道的硬件調(diào)試與改進(jìn) 發(fā)射距離與輻射強(qiáng)度 (Power) 成正比。//右邊接收 IRLaunch(39。 } } IRLaunch(39。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。) for(counter=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。counter++) { LeftLaunch=1。 if(IR==39。 P1_3=0。 for(counter=0。如果前方有障礙物，機(jī)器人會使用脈沖命令避開，然后探測，如果物體還在，再 使用另一個脈沖來避開它。然而這距離并不是我們想要的，小車從檢測到物體到停下的距離太長，所以要對距離進(jìn)行調(diào)整。 delay_nms(20)。 P1_1=0。 } 勻減速前進(jìn)： for(pulseCount=200。 P1_0=1。pulseCount=200。循環(huán) 每重復(fù)執(zhí)行一次，變量pulseCount 就增加 1：第一次循環(huán)時，變量 pulseCount 的值是 10，此時發(fā)給 P1_P1_0 的脈沖的寬度分別為 、 ；第二次循環(huán)時，變量 pulseCount 的值是11，此時發(fā)給 P1_ P1_0的脈沖的寬度分別為 、 。 P1_0=1。 P1_0=0。 delay_nus(1300)。 P1_0=1。 P1_0=0。 delay_nus(1700)。 P1_0=1。 圖 賽道實(shí)際圖 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 軟件設(shè)計(jì) 16 第四章 軟件設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)所給機(jī)器人編寫的軟件主要有基本行走指令、紅外探測指令、測距指令等多種指令構(gòu)成，通過對這些指令的調(diào)度，才能讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)我們理想中的效果。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 15 我們使用 LM2940 的原因是 LM2940 具有紋波小、電路結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)，但是效率較低，功耗大。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。 LCD1602 顯示 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 12 圖 LCD1602電路原理圖 串口 電路設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)使用的芯片為 MAX232，其主要特點(diǎn)： 符合所有的 RS232C 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；只需要單一的 +5V 電源供電； 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓 V+、 V； 功耗低，典型供電電流 5mA ； 內(nèi)部集成 2 個RS232C 驅(qū)動器； 高集成度，片外最低只需 4 個電容即可工作。在實(shí)際工程應(yīng)用中，功能強(qiáng)大的 AT89S52 已成為許多高性價(jià)比嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案。本次設(shè)計(jì)提供了 5V 穩(wěn)定直流電壓，給 IR LED 串聯(lián)一個 470?的電阻幫助限流。由于 120Hz 在電子濾波器的 通帶頻率之外，他完全被 IR 探測器忽略。紅外檢測器還有一個電子濾波器，它只允許大約 的電信號通過。 圖 紅外接收器電路原理框圖 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 8 圖 HS38B內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 測試紅外接收器的時序圖 在使用說明書上我們找到了生產(chǎn)廠商提供的最佳使用條件： 圖 HS38B最佳使用條件 本次設(shè)計(jì)所提供 VCC 為 5V，輸入頻率為 ，工作溫度為室溫。 半功率角： 2θ 189。輻射強(qiáng)度： Power(單位 :W,W/sr,W/cm2)用以表示紅外線發(fā)光二極管 (IR)其輻射紅外線能量之大小。本次設(shè)計(jì)所使用的是峰值波長為 940nm 的紅外發(fā)射二極管。執(zhí)行模塊則是來實(shí)現(xiàn)行走效果，傳感器模塊主要負(fù)責(zé)信息采集，控制模塊主要負(fù)責(zé)信息處理，而電源模塊將給前三部分提供電力動能。我的設(shè)計(jì)思想是采用單片機(jī) AT89S52 為控制核心，利用位置傳感器檢測道路上的障礙，通過采集數(shù)據(jù)并處理后由單片機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)向和行動控制，控制電動小汽車的自動避障，快慢速行駛，以及自動停車。而我們以 AT89S52 單片機(jī)作為機(jī)器人小車的 MCU,使用紅外和超聲波傳感器采集周圍環(huán)境信息，綜合優(yōu)先級裁決方法和模糊行為融合法選取機(jī)器人的控制行為，較好地解決循跡過程中存在的各種行為以及行為沖突問題 , 運(yùn)用均值濾波法，更準(zhǔn)確地檢測到障礙物、軌跡和 標(biāo)識等信息，在以最優(yōu)路徑避開 U形等復(fù)雜障礙的同時保證了循跡的快速性和準(zhǔn)確性，能夠滿足普通工業(yè)生產(chǎn)對自動化物流的需求。近年來，紅外技術(shù)在軍事領(lǐng)域和民用工程中都得到了廣泛應(yīng)用。紅外傳感器的典型應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樽灾魇街悄軐?dǎo)航系統(tǒng)，機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動避障功能 就必須要感知障礙物，對障礙物的感知相當(dāng)于給機(jī)器人一個視覺功能。自動避障小車可以作為困難環(huán)境檢測機(jī)器人和緊急搶險(xiǎn)機(jī)器人的運(yùn)動系統(tǒng)，讓機(jī)器人在行進(jìn)中自動避過障礙物，幫助人們完成相應(yīng)的任務(wù) [1]。紅外傳感器的典型應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樽灾魇街悄軐?dǎo)航 系統(tǒng)，機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動避障功能就必須要感知障礙物，對障礙物的感知相當(dāng)于給機(jī)器人一個視覺功能。我們的自動避障小車就是基于這一系統(tǒng)開發(fā)而成的。 sensor 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目 錄 目 錄 第一章 緒 論 ............................................ 1 紅外線研究背景 ........................................ 1 第二章 紅外避障機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案 ............................ 3 主要設(shè)計(jì)任務(wù) .......................................... 3 任務(wù)分析與方案設(shè)計(jì) .................................... 3 任務(wù)分析 .......................................... 3 方案設(shè)計(jì) .......................................... 3 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) ...................................... 5 .................................... 5 紅外發(fā)射二極管的選擇 ............