动状态。系统控制原理图如下开关电源空插槽发光二极管舵机控制口舵机控制口舵机控制口红外遥控控制信号口复位电路晶振电路图系统控制原理图整个系统由供电电路，电机驱动电路，红外遥控电路组成。单片机最小系统单片机最小系统由复位电路时钟振荡电路数据采集接口和电机控制接口组成，单片机最小系统图如图所示。图单片机最小系统单片机简介为所生产的可电气烧录清洗的相容单芯片，其内部程序代码容量为主要功能列举如下为般控制应用的位单芯片晶片内部具时钟振荡器传统最高工作频率可至内部程式存储器为内部数据存储器为外部程序存储器可扩充至外部数据存储器可扩充至条双向输入输出线，且每条均可以单独做的控制个中断向量源组独立的位定时器个全多工串行通信端口及单芯片具有数据保密的功能单芯片提供位逻辑运算指令时钟电路与复位电路介绍时钟电路单片机内部有个高增益反相放大器，引脚和分别是该放大器的输入端和输出端，如果在引脚和两端跨接上晶体振荡器晶振或陶瓷振荡器就构成了稳定的自激振荡电路，该振荡器电路的输出可直接送入内部时序电路。单片机的时钟可由两种方式产生，即内部时钟方式和外部时钟方式。内部时钟方式。内部时钟方式即是由单片机内部的高增益反相放大器和外部跨接的晶振微调电容构成时钟电路产生时钟的方法，其工作原理如图图时钟电路外接晶振陶瓷振荡器时，的值通常选择为左右对频率有微调作用，晶振或陶瓷谐振器的频率范围可在之间选择。为了减小寄生电容，更好地保证振荡器稳定可靠地工作，振荡器和电容应尽可能安装得与单片机引脚和靠近。由于内部时钟方式外部电路接线简单，单片机应用系统中大多采用这种方式。内部时钟方式产生的时钟信号的频率就是晶振的固有频率，常用来表示。如选择晶振，则。外部时钟方式。外部时钟方式即完全用单片机外部电路产生时钟的方法，外部电路产生的时钟信号被直接接到单片机的引，此时开路，具体电路如图所示。二复位电路单片机的第九脚为复位引脚，系统上电后，时钟电路开始工作，只要引脚上出现大于两个机器周期时间的高电平即可引起单片机执行复位操作。有两种方法可以使单片机复位，即在引脚上加上大于两个周期的高电平或计数溢出。单片机复位后从程序存储器的开始取值执行。单片机外部复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种。供电单元介绍不同电路模块所需要的工作电压和电流各不相同。单片机需要提供的工作电压，舵机所需电压为，本设计通过的稳压电源供电，然后通过三端稳压器将电压变换为电压供给电路系统。体现为合理的功能定位实现使用要求的最简单的技术途径和最简单合理的结构。对零件设计的基本要求机械零件是组成机器的基本单元，对机器的设计要求最终都是通过零件的设计来实现，所以设计零件时应满足操作使用方便工作安全可靠体积小重量轻效率高外形美观噪声低等往往也是机械设计时所要求的。对机器经济性的要求机器的经济性体现在设计制造和使用的全过程中，在设计机器时要全面综合的进行考虑。设的设计要求和对组成零件的设计要求两个方面，两者相互联系相互影响。对机器整机设计的基本要求对机器使用功能方面的要求实现预定的使用功能是机械设计的最基本的要求，好的使用性能指标是设计的主要目标。另外线垂直，则轮子主动的滚动和从动的横向滑移之间将是真正相互独立的轮子正常转动时，轮缘上的小滚子也将是纯滚动，如图。图全方位移动机构仿真图传动机构设计机械设计的基本要求机械结构设计的要求，包括对机器整机器信息融合等技术，最后给出了移动机器人的系统控制方案。哈尔滨工业大学的闫国荣，张海兵研究种新型全方位轮式移动机构，这种全方位移动机构当中的轮子与麦克纳姆轮的区别在于这种全方位轮使小滚子轴线与轮子轴辅助机构来实现平面上运动和越障运动之间转换。哈尔滨工业大学的李瑞峰，孙笛生，刘广利等人研制的移动式作业型智能服务机器人，并对课题当中的些关键技术，如新型全方位移动机构七自由度机器人作业手臂和多传感器人提出的特殊要求，研制了可越障轮式全方位移动机构车轮组机构，该机构保证机器人可在保持姿态不变的前提下，沿壁面任意方向直线移动，或在原地任意角度旋转，同时能跨越存在于机器人运行中的障碍，不需要复杂的雷达超声传感器。其体系结构以水平式机构为主，采用传统的感知建模规划执行算法，其直线跟踪速度达到。避障速度达到。代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁单调的操作，采用机器人是有效的。此外，它能在高温低温深水宇宙放射性和其他有毒污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。可选的轮式机器人底座上表面的驱动和检测装置的布局如图所示。假设地面由方形地砖铺成或画有方格的平面，底座下部安装若干个红外传感器，可检测到地面方格的边缘及结点，依此确定底座的方向和位置。底座四边安装接近开关或距离检测传感器，实现防撞或避障功能通过毕业设计也可进步加强学生解决实际问题的能力，培养学生收集资料和调查研究的能力，同时具备定的方案比较论证的能力，定的理论分析与设计运算能力，进步提高应用计算机绘图的能力。掌握相关标准的选择和运用，装配图零件图的绘制以及设计文本的撰写全过程。另外进步培养学生严谨认真的求实态度和独立解决问题的能力，为毕业后能够快速融入社会做好良好的铺垫。国内外相关领域的研究现状国外全方位移动机器人的研究现状国外很多研究机构开展了全方位移动机器人的研制工作，在车轮设计制造，机器人上轮子的配置方案，以及机器人的运动学分析等方面，进行了广泛的研究，形成了许多具有不同特色的移动机器人产品。这方面日本美国和德国处于领先地位。八十年代初期，美国在的支持下，卡内基梅隆大学，斯坦福和麻省理工，等院校开展了自主移动车辆的研究，下属的也开展了这方面的研究。机器人研究所研制的和系列机器人代表了室外移动机器人的发展方向。德国联邦国防大学和奔驰公司于二十世纪九十年代研制成移动机器人。其车体采用奔驰轿车。传感器系统包括个小型彩色摄像机，构成两组主动式双目视觉系统个惯性线性加速度计和角度变化传感器。公司年推出的宠物机器狗具有喜怒哀厌惊和奇种情感状态。它能爬行坐立伸展和打滚，而且摔倒后可以立即爬起来。本田公司年研制的类人机器人代表双足步行机器人的最高水平。它重公斤高米宽米，工作时间为分钟，最大步行速度为公里小时。国外研究的些典型的全方位轮有麦克纳姆轮正交轮球轮偏心方向轮等。下面就这些轮进行介绍。麦克纳姆轮，如图所示，它由轮辐和固定在外周的许多小滚子构成，轮子和滚子之间的夹角为，通常夹角为，每个轮子具有三个自由度，第个是绕轮子轴心转动，第二个是绕滚子轴心转动，第三个是绕轮子和地面的接触点转动。轮子由电机驱动，其余两个自由度自由运动。由三个或三个以上的轮可以构成全方位移动机器人。图麦克纳姆轮应用正交轮，由两个形状相同的球形轮子削去球冠的球架，固定在个共同的壳体上构成，如图所示每个球形轮子架有个自由度，即绕轮子架的电机驱动转动和绕轮子轴心的自由转动。两个轮子架的转动轴方向相同，由个电机驱动，两个轮子的轴线方向相互垂直，因而称为正交轮。