【正文】 。 void WR_595()。//unsigned int count_7=0。unsigned int count_5=0。unsigned int count_3=0。unsigned int count_1=0。//unsigned int num_8=0xffff。unsigned int num_6=0xffff。unsigned int num_4=0xffff。unsigned int num_2=0xffff。unsigned int num_0=0xffff。unsigned char P17_temp。unsigned int temp_6。unsigned int temp_4。unsigned int temp_2。unsigned int temp_0。 //定義電機(jī)8的狀態(tài)Bunsigned int temp=0xffff。 //定義電機(jī)7的狀態(tài)B//unsigned char state8_A=0。 //定義電機(jī)6的狀態(tài)B//unsigned char state7_A=0。 //定義電機(jī)5的狀態(tài)Bunsigned char state6_A=0。 //定義電機(jī)4的狀態(tài)Bunsigned char state5_A=0。 //定義電機(jī)3的狀態(tài)Bunsigned char state4_A=0。 //定義電機(jī)2的狀態(tài)Bunsigned char state3_A=0。 //定義電機(jī)1的狀態(tài)B unsigned char state2_A=0。 //定義電機(jī)0的狀態(tài)B unsigned char state1_A=0。unsigned char state0_A=0。sbit in7=P1^7。sbit in5=P1^5。sbit in3=P1^3。sbit in1=P1^1。 //同時(shí)工作的電數(shù)uchar i。 //輸出鎖存器控制脈沖 uchar run=0。 //串行數(shù)據(jù)輸入sbit SCLK_595 =P3^1 。感謝這么多年來教育我的老師們，是他們的諄諄教導(dǎo)使我有機(jī)會(huì)用自己的學(xué)識(shí)來展示我的實(shí)力和智慧，使我對走向工作崗位的能力更有信心。感謝學(xué)校所有參加機(jī)器人大賽的同學(xué)在合作的過程中給我信心和勇氣，使我跨過一道道難關(guān)，順利完成了這個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)。在零件加工過程中，實(shí)驗(yàn)室的唐亮老師給予了熱情的幫助，在儀器設(shè)備上提供了最大程度的支持。謝 辭在此設(shè)計(jì)制作過程中，得到了我的指導(dǎo)老師：許敏老師、郝衛(wèi)東老師畫龍點(diǎn)睛式的指導(dǎo)，使我在設(shè)計(jì)過程中開闊了思路，少走了許多不必要的彎路。同時(shí)自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備不足，無法將自己的設(shè)計(jì)理念完全體現(xiàn)在實(shí)物上。比如電機(jī)性能與價(jià)格是成正比的，考慮到成本問題，只能選擇性價(jià)比適中的電機(jī)，并且加輔助調(diào)速的光碼盤來提高走路的精度。有些設(shè)計(jì)上，所以采取了降低了理論高度，采取簡單易行的方案，量體裁衣來實(shí)現(xiàn)任務(wù)。我想這也是創(chuàng)新，不拘泥。在零件加工裝配過程中，有的問題在設(shè)計(jì)中沒有預(yù)期到的，如何去處理？返工重來？成本？工期？能否成功？一串問題會(huì)出現(xiàn)。作為工程技術(shù)類的設(shè)計(jì)不僅是理論上的論證而且應(yīng)當(dāng)考慮實(shí)際的條件能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求?！罢莆招畔ⅲ瑢?shí)事求是，實(shí)踐中創(chuàng)新”，這是我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的體會(huì)。在長達(dá)十周的機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)及制作過程中，我深刻體會(huì)到科技技術(shù)的無窮魅力，在浩瀚的知識(shí)中遨游才感覺自己的才疏學(xué)淺。無需夸張其特殊地位，機(jī)器人學(xué)也不愧為引人入勝、前途無量的研究領(lǐng)域。最后就是連起來所有的子程序，整體調(diào)試。從調(diào)試過程中我深深認(rèn)識(shí)到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)，任何細(xì)微的錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致最后的失敗。經(jīng)分析，這是屬于正常情況，因?yàn)槠鋯?dòng)需要克服很大的慣性，而其電源又不能在瞬間提供很大的電流，所以就沒有動(dòng)靜。本設(shè)計(jì)我選擇的是單一的電源供電，但是在調(diào)試初期我先雙電源開始調(diào)試，發(fā)現(xiàn)所有的開關(guān)器件很難穩(wěn)定地給單片機(jī)送正確值，只有當(dāng)更換新電池或機(jī)器人剛剛啟動(dòng)時(shí)才會(huì)很準(zhǔn)確，經(jīng)過思考，這都是開關(guān)元件消耗電量很大的原因，一旦電池電量不足其工作將會(huì)萎靡不振，于是我們將所有開關(guān)器件劃成一個(gè)部分，由一塊電池專門供電。調(diào)試伴舞機(jī)器人是一個(gè)相當(dāng)繁瑣的過程，需要反復(fù)調(diào)試對機(jī)器人多個(gè)關(guān)節(jié)直流電機(jī)的控制，而編排舞蹈則是把調(diào)試好的舞蹈動(dòng)作按一定順序組合起來。而電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓是12V，因此在使用之前也要用12V的電源接上電機(jī)，判斷電機(jī)是否可用。這部分調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)有一個(gè)亮著的LED不會(huì)閃動(dòng)，檢查了整個(gè)電路沒有發(fā)現(xiàn)問題，于是我把幾個(gè)光耦對換了位置，發(fā)現(xiàn)原來不閃動(dòng)的LED會(huì)閃了，但是對換光耦位置的另一個(gè)LED出現(xiàn)了同樣的問題。先判斷光電耦合器是否工作。該部分主要是判斷單片機(jī)能否驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。在進(jìn)行總體調(diào)試之前，我進(jìn)行了硬件的檢測：(1)首先是采用萬用表進(jìn)行硬件的檢查，由于本硬件需要焊接的器件較多，在焊接的過程中可能沒有連接上，元器件的好壞，是否正常工作等。15條語音命令分為三組存放，第一組的第一條命令是機(jī)器人的待命狀態(tài)指令，第二條命令即為導(dǎo)入第二組數(shù)據(jù)，第三條命令為導(dǎo)入第三組數(shù)據(jù)。在BSR_SDModel[]中所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為100字節(jié)，所以61單片機(jī)在語音識(shí)別時(shí)一次最多只能同時(shí)識(shí)別五條語音命令，但61單片機(jī)的flash閃存為32K，可儲(chǔ)存較多的語音模型數(shù)據(jù)，所以在本次設(shè)計(jì)中希望可以使機(jī)器人能識(shí)別更多條的語音命令，這里采用了一個(gè)比較巧妙的方法來實(shí)現(xiàn)，首先將命令分為5條一組（共多組）存入flash閃存中，第一組命令作為觸發(fā)命令組，在第一次識(shí)別時(shí)根據(jù)識(shí)別的命令載入相應(yīng)的組的特征模型數(shù)據(jù)，在隨后的第二次識(shí)別中在所載入的這一組數(shù)據(jù)中進(jìn)行識(shí)別比較。BSR_DeleteSDGroup用于將RAM空間中所有的特征模型數(shù)據(jù)刪除，即清除內(nèi)存。(4) BSR_ImportSDWord()。(2) BSR_GetResult()。BSR_ExportSDWord函數(shù)在每五條語音命令（為一組）訓(xùn)練成功后調(diào)用，用于將這一組語音命令的特征模型數(shù)據(jù)導(dǎo)出到一個(gè)臨時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建為100個(gè)字節(jié)的數(shù)組BSR_SDModel[]中，從而可通過這個(gè)數(shù)組將語音特征模型數(shù)據(jù)寫入Flash單元進(jìn)行存儲(chǔ)。(2) BSR_ExportSDWord()。初始化RAMN開始執(zhí)行訓(xùn)練,獲得訓(xùn)練結(jié)果返回Y定時(shí)采集語音開始返回初始化識(shí)別器N開始獲得識(shí)別結(jié)果返回Y執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作訓(xùn)練成功識(shí)別成功語音特征模型 61單片機(jī)識(shí)別流程實(shí)現(xiàn)語音功能程序的編寫主要依靠凌陽公司提供的API，使用該API需要在程序中鏈接語音庫文件：“”和包含頭件：“”。 。開始初始化訓(xùn)練機(jī)器人保存訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)入識(shí)別模式清模型存儲(chǔ)區(qū)等待復(fù)位YYNYN裝載語音模型置待命標(biāo)志執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作NYYYNN有識(shí)別結(jié)果已訓(xùn)練過是否超時(shí)為名稱待命狀態(tài)重新訓(xùn)練程序的主要執(zhí)行過程通過主程序流程圖可以清楚看出，下面就對各子程序的編寫進(jìn)行分述。 } }} 語音系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)在具有語音功能的智能機(jī)器人的軟件設(shè)計(jì)中，主要有幾大方面的內(nèi)容：語音訓(xùn)練和語音識(shí)別、語音模型的存儲(chǔ)和機(jī)器人的動(dòng)作控制，其中還包括一些必要的中斷服務(wù)程序和其它程序。 num。 start_595()。 if(state0_A!=state0_B) //判斷是否有電平跳變 { count_0++。 //反轉(zhuǎn) }}/********************************************************///反饋信號(hào)讀入void scan(void){ state0_B=state0_A。 temp=temp_0。 temp_0amp。} break 。=0xfffe。 //關(guān)電機(jī) case 1: {temp_0=temp。 temp=temp_0。 } /********************************************************//* 0關(guān)電機(jī) //關(guān)某位用 1 或，其他位為0 *//* 1正轉(zhuǎn) //開某位用 0 與，其他位為1 *//* 2反轉(zhuǎn) *//********************************************************/void moto0(unsigned char s0){ switch(s0) { case 0: {temp_0=temp。 OUT_595()。 //上升沿將數(shù)據(jù)送到輸出鎖存器 RCK_595=0 。 _nop_() 。 //上升沿發(fā)生移位 SCLK_595=0 。 SDATA_595=CY 。j16 。 temp_595=temp。只要對直流電機(jī)的控制數(shù)據(jù)設(shè)置恰當(dāng)，就完全可以滿足要求，使其不影響以后動(dòng)作的執(zhí)行。通過外部中斷，對機(jī)器人前后左右四個(gè)方向上的碰撞做出處理，以使機(jī)器人不會(huì)因?yàn)榕鲎灿绊懸院髣?dòng)作的執(zhí)行。： 子程序設(shè)計(jì)最主要的是考慮到電機(jī)控制信號(hào)的產(chǎn)生，采用定時(shí)器每隔一定的時(shí)間中斷以產(chǎn)生控制信號(hào)和加載舞蹈動(dòng)作。主程序中，首先對單片機(jī)進(jìn)行初始化，接著調(diào)用脈寬調(diào)速函數(shù)，使相應(yīng)電機(jī)獲得應(yīng)有的速度。本設(shè)計(jì)采用C語言按模塊化的編程思想編寫。要設(shè)計(jì)出一套完整的舞蹈動(dòng)作，使機(jī)器人能夠像舞蹈演員那樣在舞臺(tái)上表演是相當(dāng)繁瑣的過程，需要反復(fù)調(diào)試，還要通過對人類動(dòng)作行為作出的細(xì)致入微的觀察，并能根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)，把人類動(dòng)作轉(zhuǎn)變成對機(jī)器人關(guān)節(jié)的控制，才能獲得完美的控制效果。這時(shí)可以把動(dòng)作數(shù)據(jù)表下載到單片機(jī)中，由單片機(jī)來控制各個(gè)關(guān)節(jié)，順序執(zhí)行動(dòng)作表中的各個(gè)動(dòng)作。要設(shè)計(jì)舞蹈機(jī)器人的舞蹈動(dòng)作，首先需要選擇合適的曲子，然后根據(jù)曲子的節(jié)拍進(jìn)行動(dòng)作編排。要使機(jī)器人跳出讓觀眾賞心悅目的舞蹈，就應(yīng)該很好的編排舞蹈動(dòng)作，充分利用機(jī)器人的特點(diǎn)來展現(xiàn)其動(dòng)作之美。機(jī)器人開始跳舞的開關(guān)，等于1,表示機(jī)器人開始跳舞，否則，機(jī)器人保持原來狀態(tài)。舞蹈動(dòng)作的讀取、執(zhí)行和避障控制程序兩大部分組成。因此，軟件設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中最重要的部分之一，它關(guān)系到舞蹈動(dòng)作的編輯、存儲(chǔ)和執(zhí)行，關(guān)系到舞蹈機(jī)器人舞姿的“優(yōu)美”與否。這樣可以使CPU供電更加穩(wěn)定。另外機(jī)器人還需要一類共給數(shù)字IC，單片機(jī)，傳感器工作的電源，通常為+5v，約數(shù)十到數(shù)幾百mA。但他有其缺點(diǎn)就是蓄電池的重量太大，在要求不大的情況下我們可以采用鋰電池。不需要太大的輸出扭矩，必須能靈活操控，而且要求體積小，重量輕、方便檢修，毫無疑問是蓄電池提供的直流電源外加直流電機(jī)。因而可將電機(jī)的機(jī)械時(shí)間常數(shù)τm定義為：電樞外加階躍電壓后，%所需的時(shí)間。轉(zhuǎn)子的角速度ω的公式為(t)=Ua(1e(t/τm))/Ud = (1e(t/τm)) ()(a) 式中ω0=Ua/Ud為電機(jī)理想空載角速度，τm為電機(jī)的機(jī)械時(shí)間常數(shù)，τe為電機(jī)的電氣時(shí)間常數(shù)。為了更好的理解直流電機(jī)的過度過程。直流電機(jī)產(chǎn)生過渡過程的原因在于電機(jī)存在兩種慣性，積機(jī)械慣性和電磁慣性。動(dòng)態(tài)特性用n=f（t）表示。死區(qū)電壓的大小與電磁轉(zhuǎn)距的大小成正比。轉(zhuǎn)距一定時(shí)，若電機(jī)的控制電壓大于相應(yīng)的啟動(dòng)電壓，電機(jī)便能啟動(dòng)并達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速；反之，最大電磁轉(zhuǎn)距小于要求的轉(zhuǎn)距值，電機(jī)就無法啟動(dòng)。（2）調(diào)節(jié)特性電機(jī)的調(diào)節(jié)特性指電磁轉(zhuǎn)矩恒定時(shí)，轉(zhuǎn)速隨控制電壓變化的規(guī)律。機(jī)械特性曲線與橫軸的交點(diǎn)為電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)（n=0）的轉(zhuǎn)矩，即所謂的電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Td， Td=KtUa/Ra，機(jī)械特性曲線斜率k的絕對值為 k= tgα = n0/Td=Ra/KtKe它表示機(jī)械特性的硬度，即電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩Tem的改變而變化的程度。特性曲線與縱軸的交點(diǎn)即為電磁轉(zhuǎn)矩等于零時(shí)的理想空載轉(zhuǎn)速n0，即n0＝Ua/Ke可以看出，空載時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速與電樞電壓成正比。由轉(zhuǎn)速公式可得到直流電機(jī)的機(jī)械特性。 式（）是電樞控制的靜態(tài)特性方程，即穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)方程，由此可得直流電機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性。圖4 .1是電樞控制的原理圖。它的勵(lì)磁磁通是恒定的。 直流電機(jī)的運(yùn)行特性 對一般機(jī)器人用戶來說，驅(qū)動(dòng)的任務(wù)僅僅是在確定了機(jī)械結(jié)構(gòu)并計(jì)算出所需要的速度和驅(qū)動(dòng)力矩之后選擇合適的電機(jī)和相應(yīng)的控制方法，這就涉及到電機(jī)的運(yùn)行特性問題。從結(jié)構(gòu)上比較，兩者的區(qū)別在于電樞鐵心的長度與直徑之比，伺服電機(jī)較大，而氣隙較小。直流電機(jī)有普通直流電機(jī)和直流伺服電機(jī)之分，兩者的區(qū)別主要體現(xiàn)在性能方面。轉(zhuǎn)子的外沿有槽，槽內(nèi)有電流通過是，旋轉(zhuǎn)軸便開始旋轉(zhuǎn)。定子是固定在機(jī)身的圓桶狀部分，一般由永磁材料或能產(chǎn)生磁場的線圈制成。直流電機(jī)外部接通直流電就能旋轉(zhuǎn)；步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理復(fù)雜些，必須按照一定的通電順序給電機(jī)供電，電機(jī)才能旋轉(zhuǎn)。機(jī)器人比賽規(guī)則通常規(guī)定采用電池供電，即直流電。通常機(jī)器人驅(qū)動(dòng)有電氣，液壓，氣壓三種方式。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作是比賽機(jī)器人創(chuàng)意與實(shí)踐的重要內(nèi)容。61單片機(jī)最小系統(tǒng)：SPCE061A的最小系統(tǒng)包括系統(tǒng)鎖相環(huán)PLL、晶振電路和復(fù)位電路，可按照61單片機(jī)的引腳說明進(jìn)行連接，這里不再詳述，可參看附錄的61