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摘要：本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外機(jī)器人小車的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并以此為基礎(chǔ)，最終設(shè)計(jì)出一款基于Arduino單片機(jī)的機(jī)器人避障小車，該小車以Arduino單片機(jī)為核心控制器，采用超聲聲波測(cè)距，具有自主避障的功能。機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，本文參考了各類典型的設(shè)計(jì)，完成了小車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括整體結(jié)構(gòu)的選用，電動(dòng)機(jī)的選用和傳感器的選用等。在控制系統(tǒng)方面，本文主要討論了電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分，障礙檢測(cè)部分和超聲波傳感器測(cè)距部分；設(shè)計(jì)主要從結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便考慮，采用Solidworks輔助技術(shù)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：Arduino；機(jī)器人小車；避障；超聲波傳感器
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論-1 1.1 課題研究背景-1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)述-1 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀-1 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀-3 1.2.3 機(jī)器人小車的發(fā)展趨勢(shì)-4 1.3 研究機(jī)器人小車的意義和價(jià)值-4 1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容-4 第二章 機(jī)器人小車總體設(shè)計(jì)-6 2.1 總體設(shè)計(jì)思路-6 2.2 總體設(shè)計(jì)方案比較-6 2.3 總體設(shè)計(jì)方案的確定-8 第三章 機(jī)器人小車結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)-9 3.1 機(jī)器人小車的結(jié)構(gòu)組成-9 3.2 機(jī)器人小車的底盤設(shè)計(jì)-9 3.2.1 整體結(jié)構(gòu)和板柱結(jié)構(gòu)的比較-10 3.2.2 兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)的比較-11 3.2.3 輔助輪的選擇-13 3.3 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定-14 第四章 小車機(jī)器人控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)-15 4.1 控制系統(tǒng)的整體構(gòu)思-15 4.2 控制核心的選擇和確定-15 4.2.1單片機(jī)控制-15 4.2.2 PLC控制-16 4.2.3 Arduino控制-16 4.2.4控制核心方案的確定-17 4.3 電機(jī)的選擇和確定-17 4.3.1步進(jìn)電機(jī)-17 4.3.2齒輪減速電機(jī)-18 4.3.3電機(jī)的確定-18 4.4 傳感器的選擇和確定-18 第五章 機(jī)器人小車控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)-20 5.1 總體設(shè)計(jì)思路-20 5.2 編程的各類函數(shù)-20 5.2.1數(shù)字I/O操作函數(shù)-20 5.2.2模擬I/O操作函數(shù)-21 5.2.3時(shí)間函數(shù)-22 5.2.4循環(huán)語(yǔ)句-22 5.3 超聲波傳感器測(cè)距設(shè)計(jì)-22 5.4 避障小車程序-23 第六章 總結(jié)與展望-30 6.1 總結(jié)-30 6.2 展望-30 參考文獻(xiàn)-31 致 謝-33 附 錄-34 |
