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基于摄像头的线跟踪机器人的设计硬件部分 基于摄像头的线跟踪机器人的设计硬件部分

格式:DOC | 上传时间:2022-06-25 15:42 | 页数:28 页 | ✔ 可以修改 | @ 版权投诉 | ❤ 我的浏览
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1、机的转速。选择路口,经反向器分别接和引脚,控制电机的正反转。为提高系统效率和降低功耗,功放驱动电路我们选用了方案。机器人的电动机通常用芯片来驱动,这是个较大功率的驱动芯片,它有种输入电源,工作电压为,马达驱动电压最高能超过。最大驱动电流,这对于的减速马达已经足够。市面上大部分微型减速马达都是的。每个芯片可分别控制个马达的正反方向转动。如图所示,为电压,为电压。脚为组,脚为二组,每组脚控制个马达的正反转动。图引脚图组中,为组的使能,高电平有效。脚接马达,接单片机的口,由单片机控制马达的转向和运动停止等。二组中,为二组的使能,高电平有效。脚接马达,接单片机的口,由单片机控制另马达的转向和运动停止等。机器人的电机由单片机提供的不同占空比的方波信号控制。电机。

2、作效果颇佳。由于本系统需要电池供电,我们考虑了如下集中方案为系统供电。方案采用节干电池供电,电压达到,经稳压后给支流电机供电,然后将电压再次降压稳压后给单片机系统和其他芯片供电。但干电池电量有限,使用大量的干电池给系统调试带来很大的不便,因此,我们放弃了这种方案。方案采用节可充电式锂电池串联共给直流电机供电,经过的电压变换后给支流电机供电,然后将电压再次降压稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足,并且可以充电,重复利用,因此,这种方案比较可行。但锂电池的价格过于昂贵,使用锂电池会大大超出我们的预算,因此,我们需考虑这种方案。方案采用蓄电池为直流电机供电,将电压降压稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电。

3、计秒。第四章结束语测试表明,小车能够较好的完成实验的基本要求和发挥部分。同时作为我们的特色的远程显示台的工作正常,绘图显示清楚,寻迹误差较小。寻迹小车在完成设计要求的前提下,充分考虑到了外观成本等问题,在性能和价格之间作了比较好的平衡。由于设计要求并不复杂,我们没有在电路中增加冗余的功能,但是我们保留了各种硬件接口和软件子程序接口,方便以后的扩展和进步的开发。另外,我们的车体底盘经过充分的论证和专业的设计,兼顾了美观廉价稳固可靠等各方面正确轨道上去。可以看出,第二级方向探测器实际是第级的后备保护,从而提高了小车循迹的可靠性。图红外探头位置四传感器选择实现机器人的视觉和接近觉功能有多种方式可使用摄像头进行图象采集和识别方法,但是不适用在小体积系统使用,。

4、用来检测黑色的轨迹,当检测到黑色,比较器的输出,是低电平,其他输出是高电平。单片机和驱动电路用来控制方向和电机的速度。使用可以避免用分立元件带来的设计问题,电路异常简洁,其最大驱动能力为可达,并且通过控制其使能端可以实现功能。机器人的传感器部分和比较器部分电路图如下图传感器部分和比较器部分电路图传感器位置图如下,左边是侧视图,右边是顶视图。图传感器位置图第三章软件部分设计及测试程序设计程序流程软件的主程序流程图如图所示图主程序流程图传感器数据处理及寻迹程序流程我们用个字节来代表车底的个红外传感器。用每个位来代表当前传感器的检测状态。我们把小车直线行进时分成三种状态,当中间四个传感器都检测到白线时,小车在跑道的正上方,这时控制两电机同速度全速运行。当检。

5、速的升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,其转速较低,不适用于小车等有定速度要求的系统。经综合比较考虑,我们放弃了此方案。方案采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大,体积小,重量轻,装配简单,使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力,带动变速减速齿轮组,可以产生较大扭力。我们所选用的直流电机减速比为,减速后电机的转速为。我们的车轮直径为,因此我们的小车的最大速度可以达到能够较好的满足系统的要求,因此我们选择了此方案。电机驱动模块方案采用专用芯片作为电机驱动芯片。是个具有高电压大电流的全桥驱动芯片,它相应频率高,片可以分别控制两个直流电机,而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。方案对于直流电机用分立元件构成驱动。

6、输出性能。虽然蓄电池的体积过于庞大,在小型电动车上使用极为不方便,但由于我们的车体设计时留出了足够的空间,并且蓄电池的价格比较低。从长远的经济上考虑,电源采用蓄电池,同组电池时,电源可以从三端子稳压器件变换后获得,同时接上稳压二极管,当电机启动或电机大电流导致内阻压降增加而使驱动电源本身电压下降时,使其受输入电压回落的些影响减小,有利于避免逻辑电路因电压降过大而出现的误动作。综上考虑,我们选择了方案。三主控制部分电路原理图用制作的寻迹机器人。这个机器人由个红外传感器组成。机器人的主控制部分电路图如下图主控制部分电路原理图这个机器人电路简单循迹速度快程序容易理解。在这个电路中采用了两个电机来控制后轮,而前轮则是可自由转动的。机器人的底部有四个红外传感器。

7、动芯片还可以用,它能最大提供的驱动电流,能同时控制两组电机。电机的驱动电路如图所示。图电机驱动电路若不采用适当的算法,机器人行走时会出现形曲线,不光影响速度,还容易偏离轨迹。采用光电编码器和码盘,以及鲁棒性因素,具有较高的稳定性和推广意义。谢辞本课题在选题及设计过程中得到孙江波老师的悉心指导。孙老师多次询问毕业设计进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨热忱鼓励,在此我特别感谢孙老师在我写作过程中给予的悉心指导。老师在繁忙的工作之余,不仅传授了我对论文写作的框架和思路,还给予了许多对问题深入探讨的建议。他的督促和帮助使我顺利完成了毕业论文。感谢学校老师们对我的教育培养。他们细心指导我的学习与生活,在此,我要向诸位老师深深地鞠上躬,表示诚挚的。

8、敬意和谢忱。在本文写作中,我广泛参阅了国内诸多论著,受到启发较多。对于些理论和现实问题,我方面借鉴了前人和他人已有的研究成果进行阐述,方面融入了自己的见解。因此,还要衷心对我参阅资料中的各位作者致以谢意。另外,我还要感谢我的合作伙伴付宇。付宇同学承担了课题的软件部分,为机器人的正常工作付出了大量的努力,为设计的成功奠定了基础。感谢我的同学们四年来对我学习生活的关心和帮助。参考文献万方数据资源统服务系统机器人技术论坛今日电子年第期寻迹小车中分布式控制系统的设计国外电子测量技术年第期自主式寻迹机器人小车的设计李朝青单片机原理及接口技术第版北京北京航空航天大学陈永甫红外探测与控制电路北京人民邮电出版社宗光华机器人的创意设计与实践北京北京航空航天大学出版社库。

9、转向,在左右两轮各装个电机分别进行驱动。当左轮电机转速高于右轮电机转速时小车向右转,反之则向左转。为了能控制车轮的转速,可以采取调速法,即由单片机的输出系列频率固定的方波,再通过功率放大来驱动电机,在单片机中编程改变输出方波的占空比就可以改变加到电机上的平均电压,从而可以改变电机的转速。左右轮两个电机转速的配合就可以实现小车的前进倒退转弯等功能。本系统为智能电动车,对于电动车来说,其驱动轮的驱动电机的选择就显得十分重要。由于本实验要实现对路径的准确定位和精确测量,我们综合考虑了下两种方案。方案采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位,可以实现小车前进路程和位置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点,步进电机的输出力矩较低,随转。

10、路。由分立元件构成电机驱动电路,结构简单,价格低廉,在实际应用中应用广泛。但是这种电路工作性能不够稳定。方案采用基于双极性桥型脉宽调整方式的集成电路。采用引脚封装,其内部集成了双极型桥电路,所有的开量都做成型。这种双极型脉冲调宽方式具有很多优点,如电流连续电机可四角限运行电机停止时有微振电流,起到动力润滑作用,消除正反向时的静摩擦死区低速平稳性好等。通过内部逻辑生成使能信号。桥电路的输入量可以用来设置马达转动方向,使能信号可以用于脉宽调整。另外,将个桥电路集成到片芯片上,这就意味着用片芯片可以同时控制个电机。每个电机需要个控制信号,其中是使能信号,为电机转动方向控制信号,分别为,时,电机正转,反之,电机反转。选用路连接引脚,通过调整的占空比可以调整电。

11、到有个传感器或者同侧的两个传感器偏出白线时,小车处于微偏状态,这时将个电机速度调慢,另电机速度调快,完成调整。当检测到有三个电机偏出时,小车处于较大的偏离状态,这时把个电机的速度调至极低,另电机全速运行,从而在较短时间内完成路线的调整。用这种三级调速的寻迹算法同单纯的判断检测到对管的位置并作出判断的方法相比,序思路清晰,程序执行结果较好。该检测传感器子程序的流程图如下图所示图传感器子程序流程图二功能测试系统功能测试测试仪器及设备表所需仪器表仪器名称型号用途数量机联想调试及下载程序数字万用表测量各电路工作情况秒表记录时间功能测试小车从启动区启动,走到第列后竖直到底,然后返回场地中间的横向白线处,按照横向白线走到场地的尽头后转弯度,返回启动区。所用时间总。

12、等机器人制作入门篇北京北京航空航天大学出版社库克等机器人制作提高篇北京北京航空航天大出版社全国大学生电子设计竞赛组委会第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编北京北京理工大学出版社邱关源电路第四版北京高等教育出版社辜承林等电机学第二版武汉华中科技大学出版社机器人天空较强的算法,就能很好地克服这种现象,并能够测出机器人的速度,以及转弯的角度。电源模块机器人般需要两类电源类是供给数字单片机传感器工作的电源,电压通常为,电流从数十至数百另类为电机如电机驱动电源,根据电机的不同,电压在之间,电流在数百到数之间。两类电源可以分别供电,但往往不经济,并可能带来安装空间上的困难。单由于电机运行时产生干扰噪音,故控制器和驱动器的电源应分隔开,这样对克服控制系统的误动。

参考资料:

[1]盒盖的塑料成型与模具设计(最终版)(第36页,发表于2022-06-25 15:50)

[2]合成三乙酸甘油酯(第27页,发表于2022-06-25 15:50)

[3]合成工艺对聚苯胺导电性能的影响(第18页,发表于2022-06-25 15:50)

[4]合成氨工艺设计(第35页,发表于2022-06-25 15:50)

[5]行波型超声波电机毕业设计说明书(第38页,发表于2022-06-25 15:50)

[6]隔热铝合金门窗可研报告(第33页,发表于2022-06-25 15:50)

[7]隔热铝合金门窗可行性研究报告(第33页,发表于2022-06-25 15:50)

[8]房地产开发可行性研究报告(最终版)(第56页,发表于2022-06-25 15:50)

[9]房地产开发建设项目可行性研究报告(第56页,发表于2022-06-25 15:50)

[10]焊接板件铣边机设计论文(第44页,发表于2022-06-25 15:50)

[11]汉江施工组织设计(最终版)(第25页,发表于2022-06-25 15:50)

[12]海洋生物多样性保护与建设项目可行性研究报告(最终版)(第51页,发表于2022-06-25 15:50)

[13]过街人行天桥施工组织设计(第76页,发表于2022-06-25 15:50)

[14]国有企业人力资本的激励机制研究(第22页,发表于2022-06-25 15:50)

[15]国库集中支付制度的调查与分析(第16页,发表于2022-06-25 15:50)

[16]国际农产品物流园区可行性分析报告(最终版)(第40页,发表于2022-06-25 15:50)

[17]房地产管理所廉租住房工程建设项目可行性研究报告(最终版)(第48页,发表于2022-06-25 15:50)

[18]房地产管理工程建设项目可行性研究报告(最终版)(第48页,发表于2022-06-25 15:50)

[19]国产化妆品品牌国际化战略研究—基于“佰草集”与“薇姿”的对比分析(最终版)(第35页,发表于2022-06-25 15:50)

[20]滚筒采煤机截割部分的设计(第18页,发表于2022-06-25 15:50)

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