【正文】 障 電纜連接，金屬框架結(jié)構(gòu)。因此本次設(shè)計(jì)采用集成度較高的 8051 單片機(jī)為核心來(lái)設(shè)計(jì)電路，它集成度高、性能穩(wěn)定、價(jià)格低、外圍擴(kuò)展電路豐富、開(kāi)發(fā)周期短等特點(diǎn)。 足球機(jī)器人小車(chē)系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其性能好壞對(duì)整個(gè)起著至關(guān)重要的作用。它集高技術(shù)、娛樂(lè)和比賽于一體，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注和極大興趣。 35 本設(shè)計(jì)可改進(jìn)的方面 34 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 34 方向判斷功能模塊測(cè)試 34 碰撞功能模塊測(cè)試 34 找球功能模塊測(cè)試 34 功能測(cè)試 29 用 C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序代碼 26 26 編程思路 24 找球程序模塊 23 A/D 轉(zhuǎn)換器的讀寫(xiě)控制模塊 [8] 21 3 足球機(jī)器人的軟件設(shè)計(jì) 9 傳感器部分硬件電路 8 主控部分硬件電路 [3] 7 硬件電路設(shè)計(jì) 7 2． 2機(jī)器人的車(chē)輪配置和操舵方式 3 2 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)及硬件電路 設(shè)計(jì) 2 傳感器元件及轉(zhuǎn)換元件選擇 1 引言 2 1 足球機(jī)器人的總體設(shè)計(jì) 1 Abstracts mobility, flexibility, sensitivity and so has the University ProVicedegree improvement in the information collection stadium used the parallel port A / D analogdigital conversion, making the stadium robot grasp more timely information。s overall strength. Soccer Robot system in many areas have a wide application, for example, universities and research institutes of teaching and scientific research, unmanned aircraft and the control group and the formation of supporting the enemy offensive and defensive bat, many domestic colleges and universities have developed machines Aside soccer studies, and since 1999, in Harbin Institute of Technology, Shanghai Jiaotong University and other colleges and universities successfully held a number of National Robot Soccer Competition, but our group of mediumsized robot soccer petition using the platform are imported from abroad, Competition can only be referred to as the socalled software on the confrontation. The basic design of the hardware development from the start, in the original on the basis of a series of improvements, the design still used as a SCM MCS51 soccer robot39。軟件方面用 C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě) ，為以后的小車(chē)系統(tǒng)改進(jìn)提高打下基礎(chǔ) 。 本次設(shè)計(jì)從最基本的硬件開(kāi)發(fā)做起，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的改進(jìn)，設(shè)計(jì)依然采用 MCS51 單片機(jī)作為足球機(jī)器人的微處理器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，引腳數(shù)量多。機(jī)器人踢足球，看似游戲，其實(shí)展示了一個(gè)國(guó)家信息和自動(dòng)化技術(shù)的綜合實(shí)力。 中圖分類(lèi)： TP273 密級(jí)： 無(wú) UDC： 單位代碼： 基于單片機(jī)的足球機(jī)器人小車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì) Car System Design of Soccer Robot Based on SCM 焦作大學(xué) 姓 名 李小朋 學(xué) 制 3 年 專(zhuān) 業(yè) 電氣自動(dòng)化技術(shù) 研究方向 自動(dòng)化技術(shù) 導(dǎo) 師 趙路民 職 稱(chēng) 工程師 論文提交日期 論文答辯日期 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要 1 摘 要 足球機(jī)器人是人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域極富挑戰(zhàn)性的高技術(shù)密集項(xiàng)目，它涉及機(jī)械、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、電子、傳感器信息、圖象處理、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等高技術(shù)。同時(shí)又是人工智能技術(shù)的一個(gè)理想突破點(diǎn)。足球機(jī)器人系統(tǒng)在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，比如，高校和科研院所 的教學(xué)和科研；無(wú)人駕駛飛機(jī)群的編隊(duì)控制及與敵方的輔助攻防對(duì)抗等 ， 國(guó)內(nèi)許多高校都開(kāi)展了機(jī)器人足球的研究 ， 并自 1999年起分別在哈 爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交大等高校成功地舉行了數(shù)次全國(guó)機(jī)器人足球競(jìng)賽 ， 但我國(guó)的中型組足球機(jī)器人比賽所用的平臺(tái)都是從國(guó)外進(jìn)口，所謂的比賽只能稱(chēng)之為軟件上的對(duì)抗。小車(chē)的驅(qū)動(dòng)方面有采用雙電機(jī)做為動(dòng)力，四輪配置， PWM 調(diào)速，使機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性能、靈活性、靈敏度等都有了大副度的提高；賽場(chǎng)的信息采集使用了并行口 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換，使得機(jī)器人對(duì)賽場(chǎng)信息把握更 為及時(shí)；小車(chē)的通訊方面，采用了 BIM418(433)F無(wú)線收發(fā)模塊 ，使機(jī)器人足球隊(duì)整體配合更為默契。 關(guān)鍵 詞 ：足球機(jī)器人小車(chē) ； 單片機(jī) ； PWM 調(diào)速 ； A/D 數(shù)模轉(zhuǎn)換 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) Abstract 2 Abstract Soccer robots and artificial intelligence robot is a very challenging field of high technologyintensive projects, involving machinery, puter, automation, electronics, sensors, image processing, wireless works, and other hightech. At the same time artificial intelligence technology is a good breakthrough. Robot soccer, the game appears, in fact, display a national information and automation technology39。s microprocessor, its structure is simple, stable performance, Reply Large number of feet. Trolley drivers have a dual motor as a driving force, fourwheel configuration, PWM speed control so that the robot39。 vehicle of munication, using a BIM418 (433)F wireless transceiver modules, the robot soccer team as a whole with more understanding. Clanguage software used to prepare for the future of the trolley system to lay a foundation for improving the increase. Keyword: Robot Soccer car, SCM, PWM speed control, A / D DAC 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 3 目 錄 摘要 1 機(jī)器人的總體介紹 1 機(jī)器人移動(dòng)方式的選擇 1 機(jī)器人電路硬件選擇 2 機(jī)器人運(yùn)行算法的構(gòu)想 7 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部件與運(yùn)動(dòng)方式設(shè)計(jì) 8 機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 12 電源供應(yīng)部分 16 無(wú)線電線通訊接收系統(tǒng) 23 運(yùn)動(dòng)控制程序模塊 24 程序原理 24 運(yùn)動(dòng)控制模塊 26 用 C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序代碼 27 進(jìn)攻程序模塊 28 編程思路 28 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 4 進(jìn)攻程序模塊流程圖 30 碰撞避讓程序模塊 31 碰撞避讓程序的硬件實(shí)現(xiàn) 31 中斷控制設(shè)置 31 碰撞系統(tǒng)模塊程序 32 整體程序 32 4 功能測(cè)試 35 本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng)新之處 35 參考文獻(xiàn) 36 附 錄 37 致 謝 43 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 足球機(jī)器人的總體設(shè)計(jì) 1 1 足球機(jī)器人的總體設(shè)計(jì) 機(jī)器人競(jìng)賽是近年來(lái) 國(guó)際 上迅速開(kāi)展起來(lái)的一種高 科技對(duì)抗活動(dòng)， 足球機(jī)器人的硬件設(shè)計(jì) 它涉及人工智能、智能控制、機(jī)器人、通訊、傳感及機(jī)構(gòu)等多個(gè)領(lǐng)域的前沿研 究和技術(shù)融合。目前，國(guó)際上推出了各種不同類(lèi)型的機(jī)器人比賽，如機(jī)器人足球、機(jī)器人舞蹈、機(jī)器人相撲、機(jī)器人投籃等，其中尤以機(jī)器人足球比賽最為引人注目。早期微型足球機(jī)器人采用分立元件控制 [1]，這基本可以滿(mǎn)足一般訓(xùn)練和比賽的要求，但也暴露很多的問(wèn)題，例如運(yùn)算速度太慢，可靠性低，經(jīng)常出現(xiàn)故障等等，隨著硬件水平的不斷提高，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外更高性高的解決方案，如采用 DSP 的 方式可以提高運(yùn)算速度和控制精度，但是由于 DSP 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用這種方式的同時(shí)也為電路的設(shè)計(jì)和后續(xù)的開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展工作帶來(lái)了很大的困難。 電氣設(shè)計(jì)要求具有以下功能：無(wú)線數(shù)字接收、電動(dòng)驅(qū)動(dòng) 及調(diào)速、紅外檢測(cè) 、障礙、智能協(xié)調(diào)控制等。上層板是 CPU 板 、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、 放置電機(jī)驅(qū)動(dòng)及接口電路 、 無(wú)線接電路 等主要控 制電路 ；中層板是驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)板，放置電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路及紅外檢測(cè)線路；底層板是電源與電機(jī)板，放置兩路電源，兩套電機(jī)及減速系統(tǒng)，兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪用于保持小車(chē)的穩(wěn)定運(yùn)行以及場(chǎng)地灰度檢測(cè)傳感器，還有前端控球部件等。 步行移動(dòng)方式模仿人類(lèi)或動(dòng)物的行走機(jī)理，用腿腳走路，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好，智能程度也相對(duì)較高。 履帶式實(shí)際是一種自己為自 己鋪路的輪式車(chē)輛。履帶式的優(yōu)點(diǎn)是著地面積比車(chē)輪式焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 足球機(jī)器人的總體設(shè)計(jì) 2 大，所以 對(duì) 地壓強(qiáng)小；另外與路面黏著力強(qiáng)，能吸收較小的凸凹不平，適于松軟不平的地面。 車(chē)輪式移動(dòng)是最常見(jiàn)的一種地面行進(jìn)方式。它的缺點(diǎn)