机器人避障系统的电机控制设计

论文总字数：19901字

摘 要

近年来，智能机器人在工业和医学等领域都有着普遍的应用前景。随着科技的进步，人们对智能机器人的自动适应周围环境的要求越来越高。一些危险和复杂的工业操作都要依靠机器人来完成，所以增强机器人的自主能动性是最基础和关键的问题。由于国内对智能机器人的研究时间较短，所以各项技术还不是很娴熟。但是近年来，各大高校加强了对智能机器人的研究力度，我国机器人控制技术正在快速发展。其中，对机器人智能避障的研究无疑成为了最为关键的技术。

本次设计尝试继续研究机器人智能避障这一模块，用电机和超声波传感器来实现智能机器人的避障运动。用两个电机分别控制机器人前轮左右两个轮子，用电机的正转和反转来解决机器人的前进与后退。两个电机同转时机器人向前和向后，当两个电机转向不一致时，机器人左转或右转。超声波传感器采用双筒式，一个发射筒和一个接收筒。整个系统组成了一个闭环控制系统，由超声波传感器接收到的信号作为反馈检测环节。

最后，为了验证以上方法的有效性，用Proteus仿真软件进行模拟仿真，同时也进行了多次的实物室内避障实验。

关键词：智能机器人；避障；超声波；电机控制

Motor control design of robot obstacle avoidance system

Abstract

In recent years, intelligent robots have a wide range of applications in the fields of industry and medicine.With the progress of science and technology, people"s demand for intelligent robots to adapt to the surrounding environment is getting higher and higher.Some dangerous and complex industrial operation is to rely on the robot to complete, so to enhance the robot"s initiative is the most basic and key issues.Due to the domestic research on intelligent robots is short, so the technology is not very adept.But in recent years, the major colleges and universities to strengthen the research of intelligent robots, robot control technology in our country is rapidly developing.Among them, the research on intelligent obstacle avoidance is undoubtedly the most critical technology.

This design attempts to continue to study the robot intelligent obstacle avoidance module, using motor and ultrasonic sensors to achieve the smart car obstacle avoidance movement.With two motors respectively control the left and right two wheels of the car front wheel, with the motor forward and inversion to solve the car forward. Two motors when the car forward and backward, when the two motor steering is not consistent, the car left or right. The ultrasonic sensor using double barrel type and a launching cylinder and a receiving tube. The whole system composed of a closed-loop control system, received by the ultrasonic sensor signal as feedback detection part.

Finally, in order to verify the effectiveness of the above method, the Proteus simulation software is used to simulate the simulation.

Keywords: Intelligent car; obstacle avoidance; ultrasonic; motor control

目录

摘要.......................................................................................................................................................................I

Abstract.................................................................................................................................................................II

第一章 引言 1

1.1 智能避障概述 1

1.1.1 避障机器人的设计意义 1

1.2智能机器人设计的关键技术 1

1.3 智能机器人的应用 1

1.3.1 仓库管理 1

1.3.2 工业制造 2

1.3.3危险场所和特殊的行业 2

第二章 智能避障机器人设计方案 3

2.1 整体设计方案 3

2.2 整体控制系统方案 4

第三章 智能避障机器人硬件设计 5

3.1 单片机电路设计 5

3.1.1 STC89C52芯片介绍 5

3.1.2 复位电路设计 5

3.1.3 晶振电路设计 6

3.2 超声波传感器模块 7

3.3 电机驱动电路设计 7

3.4 LED灯显示模块 8

3.5 电压电源转换模块 9

3.6 电机的正转和反转设计 9

第四章 智能避障机器人软件设计 11

4.1 软件设计总体流程 11

4.1.1 软件设计总体流程图 11

4.2 避障机器人C语言设计 13

4.3 Proteus仿真设计 14

4.3.1 仿真电路图 15

第五章 系统的总体调试 16

5.1系统的硬件调试 16

5.2系统的软件调试 16

第六章 小结 19

第七章 致谢 20

参考文献 21

附录A 原理图 22

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：19901字