小车避障设计说明书--机械专业设计.docx

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除机械专业设计设计说明书设计题目：小车避障此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目录绪论2一．问题的提出与分析31.1问题的提出31.2问题的分析3二.拼装小车32.1搭建车体32.2安装电机42.3遇到的问题与解决方案4三.焊电路板53.1选择电路板53.2焊接电路元器件5四.编程64.1编写包含电机函数的头文件64.2编写包含电机函数的C文件64.3编写包含电机函数的主程序104.4编写避障判断函数的头文件134.5编写传感器判断程序14五.调试程序165.1步骤165.2遇到的问题与解决方案16此文档仅供学习与

2、交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除六.实验结果17七.总结（感想）18八.致谢18绪论机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关，代表了高科技发展的前沿。随着电子技术的不断发展人们发明了各式各样的具有感知，决策，行动和交互能力的机器人，自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等多个领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式，

3、随着它在人类生活领域中的应用不断扩大，将会给人们的生产生活带来了巨大的影响。在国外机器人的发展有如下趋势。一方面机器人在制造业应用的范围越来越广阔，其标准化、模块化、网络化和智能化的程度越来越高，功能也越来越强，并向着技术和装备成套化的方向发展；另一方面，机器人向着非制造业应用以及微小型方向发展，如表演型机器人，服务机型器人，机器人玩具等。国外研究机构正试图将机器人应用于人类活动的各个领域。在我国机器人主要应用于工业制造领域，我国工业机器人现在的总装机量约为120000台，其中国产机器人占有量约为1/3，即40000多台。与世界机器人总装机台数7500万台相比，中国总装机量仅占万

4、分之十六[1]。对中国这样一个拥有13亿人口的大国来说，仅在机器人数量上就和发达国家有着很明显的差距。因此大力发展我国的机器人事业刻不容缓。智能小车可以理解为机器人的一种特例，它是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人。与普遍意义上的机器人相比智能小车制作成本低廉，电路结构简单，程序调试方便，具有很强的趣味性，为此其深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱。全国大学生电子设计竞赛每年都设有智能小车类的题目，由此可见国家对高校机器人研究工作的重视程度。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除其实智能车，就是一个机器人，其可以分为三大结构：传感器检测、机械

5、执行、中央处理器。智能车通过感知导引线和障碍物，可以实现避障等功能，且可以通过一套完整的控制策略，改善小车的行驶状况，达到更加稳定的状态。要完成上述的功能设计，传感检测部分可以采用能够感知清晰的图像的摄像头，或者选用人们常用的光电对管传感器来感测路况。而智能小车的机械部分，可以采用四轮车（带有舵机）、或者三轮车（前轮为万向轮），电机则只需使用直流电机即可。对于主控芯片CPU，我们选择简单易用的51单片机或高级复杂额ARM等芯片，通过配合软件编程，可以很好的实现自动寻迹、避障的功能此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除一．问题的提出与分析1.1问题的提出机器

6、人避障是机器人智能控制的一个基本功能。机器人避障可以有不同的方法，这里只介绍一种基本的思路和方法。当机器人前方安装有三个传感器而且探测距离不同时，在前进过程中，远距离传感器先探测到物体后，作出动作，改变运动方向，如果改变方向没有障碍物或运动轨迹可以避开障碍物，则改变一次方向即可完成任务，但当机器人调整角度较小，运动轨迹中，半个身体不能够避开障碍物时，机器人近距离探测传感器还可以控制机器人调整姿态，避开障碍物。1.2问题的分析避障小车是运用AT89S52为核心芯片、以3个光电传感器、以及2个电机为基本构架。通过传感器模块精确测距离远近，将模拟电流信号转化成数字信号，通过改变高低电平

7、，向芯片传送高电平1，表示前方无障碍。遇到障碍时，正前方传感器由1变0，表示前方有障碍，通过芯片驱动电机，右轮正转，左轮反转，车子向右转。当左侧遇到障碍，左侧传感器由1变0，左轮正转，右轮反转，车子向右转。当右侧遇到障碍，右侧传感器由1变0，右轮正转，左轮反转，车子向左转。当三个方向都有障碍，传感器同时从1变成0，两轮停止转动，小车停止。二.拼装小车图1小车正面图2.1搭建车体我们选择搭建一个四轮车（后轮驱动），因为这种模型是我们在生活中最常见，也常使用的。此文档仅供学习与交流此