智能搬运机器人的设计与实现.pdf

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1、智能搬运机器人的设计与实现刘少军。王瑜瑜(西安航空职业技术学院，陕西西安710089)DesignandImplementationofIntelligentHandlingRobotLIUShaojiln，WANGYuyu(xi’anAeronauticalPolytechnicInstitute，Xi’an，710089，China)摘要：为了提高生产效率，研究设计了一种基maineontrolhoard．Theexperimentshowsthat于STC12C5A60S2单片机控制的的智能搬

2、运机器theintelligenthandlingrobotdesignedinthispa—人。机械部分主要介绍了机器人的手抓、手臂的机perisappropriateforthetask，andcanachievethe械结构的设计；控制部分系统利用两路光电传感器goalofautomatichandlingofgoods．分别在抓取和放置工件时识别其颜色，通过主控制Keywords：STC12C5A60S2；photoelectricsen-板输出的PWM信号控制可调速电机按预先设定的sors

3、；PWM：ISPdownloadmodule路径运行，能够自行判断货物的方位并最终运送到指定位置。并利用ISP下载模块来实现PC机与主O引言控板的程序下载通信。实验证明，设计的智能搬运机器人设计合理，能够实现自动搬运货物的目的。在工业生产中，为了改善工人的劳动条件，提关键词：STCl2C5A6Os2；光电传感器；PWM；高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化ISP模块的步伐。需要一种能够进行简单重复性劳作、花费中图分类号：TE937少、效率高的机械设备，尤其是在高温、高压、粉尘、文献标识码：A

4、噪音以及带有放射性和污染的场合这种需求更为文章编号：1001—2257(2015)08—0077—04迫切。因此，搬运机器人应运而生。搬运机器人在Abstract：Inordertoimproveproductioneffi—实际的工作中就是一个机械手，它的快速发展正是ciency，thispaperdesignedanintelligenthandling因为其积极作用和影响日渐被人们意识到。首先，robotbasedontheSTC12C5A60S2single——chip它在很多场合能够替代人

5、工作业；其次，它能够严microcomputer．Themechanicalpartmainlyintro—格按照预先设定的程序，快速准确地完成工件的拆ducesthedesignofmechanicalstructureofrobot装及运输；再次，它能操作必要的机具进行焊接和handandrobotarm．Theeontrolsystemusesthe装配，因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。所设计的搬运机器人能够自twophotoelectricsensorsforfet

6、chingandplacingtheproduct，respectively，SOthatcolorscanbei—行判断物体的位置，并实现自动抓取、运送及放置dentifiedduringfetchingandplacing．Themain的功能，实用价值较高。controlboardoutputsaPWMsignalwhichcon—系统的总体设计troistheadjustablespeedmotoraccordingtothe机器人平台控制系统包括16路巡线传感器、传pre—determin

7、edpathandcanautomaticallyjudge感器信号处理板、主控制板、电机驱动板和其他待theorientationofthegoodsanduhimatelydeliver开发扩展部件组成。thegoodstothespecifiedlocation．Thesystemu—系统采用STC12C5A60S2单片机为控制中心，sesanISPdownloadmoduletodownloadprogram8通道传感器输入接口用于连接光电、接近传感器communicationbetween

8、thePCmachineandthe或者超声传感器等，充分利用各种传感器探测外部收稿日期：2015—01—21信息，并在自动机器人平台底部安装了16路巡线传《机械与电子)2015(8)·77·智能搬运机器人的设计与实现感器，可以可靠地探测到地面白条以及白条的十字输入信号使用了单片机的P0．0一P0．3口，插交叉点。上述信号经由单片机分析处理后，通过调座J8一j11分别接4个不同传感器，传感器直接使速电机驱动板对可调速电机实现进行PWM控用市场现有的成熟产品，主要有红外