作品包括:
Word版说明书1份,共26页,约9200字
CAD版本图纸,共14张
程序一份
SW三维图一套
摘要
本课程设计项目主要研究了针对于现有FIRA的小型组自主足球机器人比赛的足球机器人,首先对国内外足球机器人发展现状进行了介绍与了解,再根据足球机器人75*75*75的体积限制,对机器人的各个组成部分和机械结构进行了设计。在机械结构的设计中,第一步我们对电机进行了选择,由于体积的限制,只能选择了冯哈伯的一款直流电机,再根据电机的尺寸对上下部分车体以及一级减速机构的大小齿轮、轴、轴承、套筒、电机固定板等进行了设计,再根据这些尺寸选择了300mah的锂电池,电池的容量是通过机器人运行的要求时间设计的。最后对紧固件进行选择,基于便于安装的原则,并且根据体积要求,选择了M2内六角的沉头螺钉,长度再根据板壁分别选择。之后对电气结构进行了设计,单片机芯片方面选择了STM32单片机,通过pwm波,输出给直流电机,驱动电机进行转动,通过调节pwm的占空比,调节电机的转动速度,通过调节H桥不同桥路的通电,调节电机的正反转,从而可以控制小车的正反向运动以及转动。软件方面采用C语言进行编程,并且使用STM32的库编程,通过调用相关的函数,改变底层的参数,从而对两个电机的pwm波进行调节和控制。最终,制作出符合课程设计要求的足球机器人机械结构以及基于STM32的单片机控制系统,并且编写出了较为完善的程序,进行了装配以及调试。
目录
摘要 4
第一章 设计综述 5
1.1 足球机器人国内外发展概况 5
1.2 足球机器人设计任务概述 5
1.3 课程设计主要内容 5
第二章 方案设计 6
2.1机械结构方案设计 6
2.2驱动方案选择 7
2.3结构的合理性以及参数的合理性 7
第三章 机械系统设计 8
3.1机械系统总体方案 8
3.2关键零部件结构与尺寸设计 8
3.3运动学分析 10
第四章 控制系统设计 11
4.1 控制系统总体方案设计 11
4.2 电机选型 12
4.3 驱动电机控制电路设计 12
第五章 软件系统设计 14
5.1软件系统总体设计 14
5.2速度控制方案 14
5.3轨迹规划方法 14
5.3.1模拟引导曲线法 14
5.3.1.1 轨迹角度控制 15
5.3.1.2轨迹线速度控制 16
5.4避障 16
5.4.1避障概况 16
5.4.1判断障碍物的存在 16
5.4.2避障 17
第六章 装配与调试 19
6.1 机器人系统整体装配 19
6.2 系统调试出现的状况 19
6.3 系统缺陷与改进 19
第七章 市场应用前景分析 20
项目心得 21
参考文献 22
附录1:成本分析 23
附件2 :源程序主程序 24
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