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基于单片机的轮式机器人设计
资料介绍
随着计算机技术的不断发展,人工智能研究的不断深入,智能机器人的研究工作越来越受到人们的重视。基于传感器的移动机器人路径规划更是研究的热点,轮式机器人是移动机器人的一个分支,迷宫问题更是人们研究机器智能的重点,所以,通过研究轮式机器人穿越迷宫来研究机器人的设计和机器智能有着非常深远的意义。
本文在对机器人的发展、设计与制作、迷宫算法进行深入研究的基础上,实现了基于单片机的轮式机器人的硬件设计和软件设计。
设计中,采用了基于51内核、功能强大的ATMEL公司的AT89S52单片机为核心,通过四路反射式红外传感器感知迷宫环境信息,两路对射式红外传感器检测左右电机的转速,以桥式集成驱动芯片L293D驱动左右两个直流电机,并用PWM技术对电机的速度进行调节和控制,通过MAX7219驱动六位LED数码管显示器显示系统运行过程中的各种信息,使用红外遥控方式对轮式机器人实施无线控制,采用汇编语言编程实现了轮式机器人探索迷宫路径、快速返回及快速穿越迷宫的算法。
详细描述了微控制器AT89S52的性能参数及系统资源,并详细地介绍了在本设计中有关资源的分配和使用情况。分析了反射式红外传感器测距的原理和电路设计及电机速度的检测与控制的原理和电路设计。给出了A/D转换器TLCl543和LED驱动器MAX7219的工作原理和编程方法。软件方面,详细描述了运动控制、距离检测、速度检测与控制、探索迷宫、快速返回、快速穿越、信息显示、遥控信号接收与处理等模块的设计方法,并给出了部分模块的流程图。
另外,本文还对机器人路径规划算法进行了介绍,分析并总结了目前较流行的全局路径规划方法和局部路径规划方法。
最后,对本系统所做的主要工作和取得的成果进行了总结,找出了存在的问题和不足,并给出了对本系统的改进建议。
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