【正文】 s chassis was constructed from an Excalibur EIMSD2003 remote control toy tank. The device was stripped of all electronics, gears, and extraneous parts in order to work with just the empty case and two DC motors for the tank treads. However, this left a somewhat uneven surface to work on, so highdensity polyethylene (HDPE) rods were used to fill in empty spaces. Since HDPE has a rather low surface energy, which is not ideal for bonding with other materials, a propane torch was used to raise surface temperature and improve bonding with an epoxy adhesive. Three Sharp GP2D12 infrared sensors, which have a range of 10 to 80 cm, were used for distance measurements. In order to mount these appropriately, a by 15 cm piece of aluminum was bent into three even pieces at 135 degree angles. This allows for the IR sensors to take three different measurements at 45 degree angles (right, middle, and left distances). This sensor mount was then attached to an HDPE rod with mounting tape and the rod was glued to the tank base with epoxy. Since the minimum distance that can be reliably measured with these sensors is 10 cm, the sensors were placed about 9 cm from the front of the vehicle. This allowed measurements to be taken very close to the front of the robot.. ElectronicsIn order to control the speed of each motor, pulsewidth modulation (PWM) was used to drive two L2722 op amps in open loop mode (Fig. 1). The high input resistance of these ICs allow for the motors to be powered with very little power draw from the PWM circuitry. In order to isolate the motor39。外文翻譯：Autonomous robot obstacle avoidance using a fuzzy logic control schemeWilliam MartinSubmitted on December 4, 2009CS311 Final Project1. INTRODUCTIONOne of the considerable hurdles to overe, when trying to describe a realworld control scheme with firstorder logic, is the strong ambiguity found in both semantics and evaluations. Although one option is to utilize probability theory in order to e up with a more realistic model, this still relies on obtaining information about an agent39。 感謝所有幫助過我，和我所結(jié)識的所有的人們，是你們一起成就著我的人生。他們對我的悉心指導和無微不至的關(guān)懷將使我終身難忘。Rover roundup, 1997:95103.[10] 王文學，孫萍，[[J].控制與決策，2001，16(2): 233235.[11] 孫迪生，[M].北京:機械工業(yè)出版社，1997. 4556.[12] 柳洪義，「M].北京:冶金工業(yè)出版社，2002. 1629,4950, 165174.[13] 祖莉，[[J].機器人技術(shù)與應用，2002, 24(5): 3942.[14] Huang Xinhan, Jean Bosco Mbede, Wang Min. Fuzzy Sensorbased Motion Control among Dynamic Obstacles for Robot Manipulators[J]. Fuzzy Systems and Mathematics, 2000, 14(1): 100110.[15] 周學才，李衛(wèi)平，[[J].機器人，1998, 20(1):2531.[16] Philip J. Fiedler, Chris J. Schilb, Openarchitecture systems for robotic work cells[J]. Robotics today, 1998, 11(4): 16.[17] 歐青立，[[J].機器人，2000, 22(6): 519525.[18] 黃博，趙建文，孫立寧,基于靜平衡的四足機器人直行與樓梯爬越步態(tài)[J],機器人，2010,32（2）.[19] 朱孟強,移動機器人控制系統(tǒng)的研究[D] 陜西：西北農(nóng)林科技大學，2008.[20] 洪草根,基于ASR單片機的移動機器人控制系統(tǒng)設(shè)計 保定 華北電力大學 2011.致 謝首先感謝彭可老師給我這次機會做這個設(shè)計，并且彭可老師對知識追求孜孜不倦、精益求精的治學態(tài)度，給我留下了深刻的印象，也使我在大學學習期間受益匪淺。Rover roundup, 1998:8588.[7] Burg J.,Blazevic P Antilock Braking and Terrain Control Concept for AllTerrain Robotic Vehicle[C]. Proceeding of IEEE International Conferece on Robotics and Automation, 1997:14001405.[8] Stewart Moorehead, Dimitrios Apostolopoulos. Autonomous Navigation Field Results of a Planetary Analog Robot in Antarctrica[A]. Proc. of the 5th international Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, 1999:237242.[9] Nobuto YOSHIOKA. The Driving Operation Systemamp。參考文獻[1] [M].北京:清華大學出版社，2000. 1819, 4653.[2] Gary and Ronald . Enabling the Space Exploration Initiative:NASA39。在對控制系統(tǒng)的設(shè)計中，由于自身知識的匱乏，我查閱了許多資料，最終簡單的設(shè)計了控制系統(tǒng)的框架，并沒有對內(nèi)部指令等進行編輯。首先設(shè)計重要的腿部結(jié)構(gòu)，然后是主體部分。然后對其原理進行了闡述。（3） 對機器人的控制系統(tǒng)進行了簡單的設(shè)計，里面還有諸多問題沒有解決。設(shè)計主要完成了一下內(nèi)容：（1） 根據(jù)自己的想法和對一些資料的研究，選擇了四足的輪腿式移動方式，并對其移動原理進行了分析。對于程序的編輯和測試，以我現(xiàn)在的知識是無法在短時間內(nèi)完成的，但我希望以后我能在這方面也進行深入的研究。但是要做出能完成某項任務(wù)的機器人我覺得還是很可行的，所以我們要不斷在這方面進行研究，以期望做出更有能力的機器人。： [18]在避障和選擇路線上我的想法是這樣的，機器人系統(tǒng)可以通過傳感器來測量周圍環(huán)境，并對環(huán)境建立三維模型，然后通過對環(huán)境的分析來選擇路線，然后再經(jīng)過多少的距離就重新對環(huán)境建模來及時更新環(huán)境模型選擇路線和動作，之前不久的模型也要同時進行考慮，這樣就能夠很好的完成任務(wù)。對于臺階及樓梯則采用足式移動，對于臺階，首先機器人重心要稍偏低，然后先抬起一只前腳上臺階，等站穩(wěn)后在上另一只前腳，之后再向前走一小短距離，這里通過紅外感應來測距，決定前進多少之后再開始抬起一只后腳上臺階，最后是另一只后腳上臺階。同時每個AX12舵機都能控制角度，所以可以使腿部的轉(zhuǎn)動完全受控制，不會受重力或慣性影響。 預計要達到的控制要求我的機器人每個腿部共有三個驅(qū)動電機，分別控制了上肢的轉(zhuǎn)動，下肢繞上肢轉(zhuǎn)動，和輪胎的轉(zhuǎn)動。(6)JTAG調(diào)試:可以實現(xiàn)在線編程、調(diào)試仿真。實現(xiàn)舵機速度和位置的控制，完成前進、后退、直行、轉(zhuǎn)彎、避障、抓取等動作；(3)傳感器模塊:有速度、位置、距離、聲音等傳感器，主要負責移動機器人移動過程中的障礙物、聲音等檢測。根據(jù)移動機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，結(jié)合本機器人的系統(tǒng)功能和特點，按照模塊化的設(shè)計思想，提出了機器人控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案。由于干擾信號會影響機器人的正常工作，因此要考慮軟硬件任務(wù)的分配和選擇接地、隔離、屏蔽以及工藝性等方面的因素；(3)系統(tǒng)有很好的穩(wěn)定性。同日寸要求控制系統(tǒng)盡可能做到輕型化，這樣可以減輕機器負載，減少系統(tǒng)的功耗。機器人控制系統(tǒng)一般要滿足一下幾個基本要求:(1)制系統(tǒng)的小型化、輕型化、標準化、模塊化。溫度探測等傳感器，以及紅外遙控器和蜂鳴器等指令包數(shù)字信號 移動機器人控制系統(tǒng)移動機器人控制系統(tǒng)的任務(wù)根據(jù)移動機器人所要完成的功能以及從傳感器反饋回來的信號支配機器人的執(zhí)行機構(gòu)完成機器人的工作目標。為了防止把一次掌聲誤認為多次掌聲，傳感器在檢測到一次聲音后，在接下來的800ms內(nèi)不再檢測。(2)聲音探測傳感器 聽覺傳感器是機器人另一種必須的外傳感器，它是將聲源通過空氣振動產(chǎn)生的聲波轉(zhuǎn)化為電信號的設(shè)備。它具有一對紅外信號發(fā)射管和接收管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，當紅外的檢測方向遇到障礙物時，紅外信號反射回來被接收管接收，經(jīng)過處理之后，經(jīng)過處理就能檢測障礙物的遠近。 外部傳感器Dynamixel系列AX12傳感模塊可以說是“麻雀雖小，五臟俱全”，它包含了紅外距離傳感器、紅外遙控器、聲音探測傳感器、光度探測傳感器、溫度探測傳感器以及還具有蜂鳴器的功能。當AX12舵機內(nèi)部溫度、扭矩、供電電壓等超過額定范圍時，它主動反饋這種情況。值得一提的是，由于AXS 1的通信協(xié)議以及控制方式跟AX12的一樣，所以只需要用daisy總線把它們串連在一起即可控制，所以也就不再重復介紹了。機器人用這些傳感器采集各種信息，然后采取適當?shù)姆椒?，將多個傳感器獲取的環(huán)境信息加以綜合處理，控制機器人進行智能作業(yè)[19]。內(nèi)部傳感器用來檢測機器人本身的狀態(tài)，是完成機器人運動所必須的那些傳感器，如位置、速度傳感器等，它們是構(gòu)成機器人不可缺少的基本原件之一。移動機器人之所以能在已知或未知的環(huán)境中面向目標自主運動，完成一定的作業(yè)功能，是因為它能夠通過多傳感器感知外部環(huán)境信息和自身狀態(tài)。: 機器人的感知系統(tǒng)環(huán)境感知能力是移動機器人除了移動之外最為基本的一種能力，感知能力的高低直接決定了機器人的智能性。另一個是狀態(tài)包，這是舵機返回給主控器的。）反饋位置、溫度、負載、電壓等 AX12舵機通信協(xié)議 AX12數(shù)字舵機不像一般的R/C伺服電機(舵機)使用PWM控制，它的控制信號為數(shù)字信號，主控制器和舵機采用TTLDaisy總線的連接方式、半雙工異步串行通訊協(xié)議((8位數(shù)據(jù)位、1位終止位，無奇偶校驗位)。工作電壓7VDC12VDC通訊半雙工異步串行通信工作溫度585攝氏度波特率7343bps1Mbps最大電流900mA指令包數(shù)字信號輸入電壓 7V 10V物理連接TTL多通道（daisy總線）最大扭矩12（Kgf?cm） （Kgf?cm）材料工程塑料轉(zhuǎn)速（秒/60176。 舵機具體參數(shù)項目參數(shù)項目參數(shù)重量55g位移角度0300176。因此，控制舵機實際上是去控制ATmega8舵機的狀態(tài)和參數(shù)都存儲在ATmega8的RAM和EEPROM相應的地址里，對舵機進行控制也就是對舵機的相應地址讀和寫數(shù)據(jù)的過