N306-超声波导航履带式移动机器人小车的研究设计 下载积分：50　资料编号： N306

作品包括:

Word版说明书1份，共48页，约24000字

CAD版本图纸，共9张

摘    要

本设计的研究内容是超声波导航履带式移动机器人小车的研究设计，其核心内容是应用单片机控制电机实现机器人小车的左转弯、右转弯、前进和停止等动作。

    论文内容包括四个部分：简要介绍了移动机器人研究背景、意义、现状及发展前景，超声波导航履带式移动机器人小车的设计原理及方案，机械部分的结构设计，控制系统设计和视觉系统设计。论文详细地介绍了移动机器人机械部分的结构设计。

设计小车利用履带式底盘作为机械装置，采用双驱控制，加装超声波传感器、控制电机，编码器等装置实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。

主要设计内容包括：

1.机械结构设计：机器人采用两轮独立驱动的履带结构，动力源采用直流无刷电机，减速和传动装置采用齿轮传动，利用差速移动平台实现机器人的转向，选用增量式光电编码器进行对机器人速度的检测，实现机器人的定位。

2.控制结构设计：控制部分采用AT80F51型号单片机进行接受命令和产生驱动信号，电机的驱动部分采用L298控制芯片，芯片利用接受到的单片机发出的信号来控制电机的转速。

3. 传感器部分：利用超声波传感器，送至上位机进行声波处理

关键词：移动机器人，运动控制，单片机控制，超声波系统

目录

摘    要 1

ABSTRACT 2

1   绪  论 3

1.1 机器人的研究背景及意义 3

1.11 机器人的研究背景 3

1.1.2  研究机器人的意义 3

1.2移动机器人的发展现状 4

2 总体方案的确定 5

2.1 机械部分 5

2.1.1电动机的选择 5

2.1.2  传动装置的确定 7

2.2  控制部分的确定 8

2.3  传感器类型的确定 10

3  机械部分设计 12

3.1参数的确定 12

3.2 减速系统的设计 13

3.2.1 齿轮的设计 13

3.2.2  轴的设计 15

4 控制与传感装置的设计 27

4.1 控制与运动思路 27

4.1.1  机器人控制的总体思路 27

4.1.2  机器人运动的总体思路 27

4.2  单片机控制系统 28

4.2.1  AT80F51单片机 28

4.2.2  复位电路设计 28

4.2.3   稳压芯片 29

4.3 电机驱动电路系统 29

4.3.1  电机驱动芯片 29

4.3. 2  电机驱动电路 30

4.4超声波测距算法 30

4.4.1  超声波应用的可行性 30

4.4.2  超声波的产生和接收 31

4.4.3  超声波的产生 31

4.4.4  超声波的接收 32

4.4.5  超声波的传输特性 33

4.4.6  超声波测距原理 33

4.4.7  计算超声波传播时间 34

4.4.8  测渡越时间测量法 34

结论 35

致    谢 36

参考文献 37

附    录 38

英文资料 38

中文翻译 44

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