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基于单片机的简易寻迹机器人设计 基于单片机的简易寻迹机器人设计

格式:word 上传:2022-06-25 16:14:29

《基于单片机的简易寻迹机器人设计》修改意见稿

1、“.....软件仿真可以随意修改源程序。利用软件绘制仿真图,利用软件将全部程序装换成类型,载入后仿真。图电机运行结果仿真图图四路光电传感器输入仿真图左轮右轮左左右右小车直走未偏离黑色引导线,左右轮按相同速度转动,即左右轮的波占空比相同。仿真结果如图。黄色波形为左轮波形,蓝色为右轮波形图小车直行时的波形当左右两级传感器均未检测到黑线时,小车两轮的波形占空比相同均为,即左右轮以的转速匀速前行。小车转向偏离预设轨道,若左转则右轮相对于左轮转速增大,此时右轮的波占空比较左轮宽,其仿真图如图。图小车转向时的波形当右边第级传感器检测到黑线时,小车左轮的波形占空比提高到,右轮的波形占空比下降到,即左右轮以的转速实现右转。测试方法与仪器测试仪器测试仪器包括数字万用表信号发生器示波器仿真机直流稳压电源等......”

2、“.....再通过进行电路仿真,由仿真结果可知当传感器检测电路检测到轨迹时,即仿真中对应开关闭合,单片机通过定时器中断函数控制和输出相应波形,由此控制电机转速,仿真中各功能模块均能正常工作。该设计在理想条件下仿真无误,即能够实现寻迹功能。在制作实物时须考虑元器件所产生的误差,如温漂电磁干扰元器件自身与理论值的偏差,在选用电阻时尽量选取可调电阻,以方便调试。结束语论文首先介绍了自动寻迹小车设计的背景和要求,讨论了小车实现的可能。然后论文讨论了自动寻迹小车的结构,其主要由传感器模块,控制器模块和电动小车模块组成,对各个模块的功能进行了介绍画出整体原理图。并对各个模块的设计方案进行了对比分析,并确定了各个模块主要成分的设计方案。论文对自动寻迹小车的系统进行了分析和设计......”

3、“.....对小车的系统功能设计及模块划分做了进步介绍。硬件方面,针对自动寻迹小车的特点和对系统的功能要求,选用了红外线传感器收集数据,选用作为控制器,选用了作为直流电机的驱动芯片。并对每个模块的功能和硬件组成进行了详细介绍,并画出了主要元器件的应用原理图。展示小车自动寻迹全部实现细节,包括红外线传感器如何对路面情况进行采集和传输,如何查询路面情况并由此对电动机进行控制,小车如何转弯等。软件方面,画出程序流程图。利用语言进行编程,使得程序具有可读性。作者对整个程序经模块化划分,把整个程序划分成主程序﹑定时子程序障碍检测程序﹑寻迹子程序构成。使得程序具有了可移植性。总的来说,此次毕业设计完成了任务书规定的各项要求,在学习语言等的基础上,进步学习并实践了程序编写调试,原理图的制作,的软件仿真,成功的完成了设计。既学习了不少新的知识和技术,由亲身体验软件设计开发的过程......”

4、“.....当然,这次设计还只是个初级产品,还可以从以下几方面进步完善智能调速。本系统中只实现了以较低的速度前进。若用,步进电机等实现小车,可以使小车直道高速行驶,在弯道低速行驶。大大提高小车速度。多种传感器结合。本系统中只用了红外线传感器。这对环境和路面有严格要求。可以把超声波传感器热红外传感器等加入系统,增加小车识别路面的能力,提高小车的实用性。电源。本设计使用的是节普通号电池供电。供电能力有限。且电动机和单片机是同电源。可以安装多电压电源,使电动机和单片机分开供电。致谢这次的毕业设计是在陈老师的悉心指导下完成的。从课题的选择设计到论文的撰写以至最终定稿,期间遇到很多很多问题,都得到了陈老师全力细心的指导。在此,向陈老师表示衷心的感谢,感谢电子学院测控系的所有老师和领导多年来对我的培养帮助,使本人在本科学习中不仅学到了必备的专业知识技能和思考解决问题的方法......”

5、“.....谢谢各位老师的精心培养,热心帮助和鼓励。感谢陈老师所带毕业设计小组的所有同学,正是大家衷心的鼓励和热情的帮助,才使我能够顺利地完成本次设计。同时,感谢测控专业的所有同学,给我创造了个团结进取,充满温暖,充满爱的大集体,使我快乐而且充实地渡过了人生中最美好的大学时光。参考文献王化祥,张淑英传感器原理及应用天津天津大学出版社,李群芳单片微型计算机与接口技术北京电子工业出版社,宋健,姜军生,赵文亮基于单片机的直流电动机调速系统农机化研究边春元,李文涛,江杰,杜平单片机典型模块设计与应用机械工业出版社李华系列单片机实用接口技术北京航空航天大学出版社,楼然苗单片机设计实例北京航空航天大学出版社,王晶,翁显耀,梁业宗自动寻迹小车的传感器模块设计武汉理工大学自动化学院湖北武汉刘迎春传感器原理设计与应用长沙国防科技大学出版社,何立民......”

6、“.....北京航天航空大学出版社李广弟,单片机基础,北京北京航空航天大学出版社,陈伯时,电力拖动自动控制系统,第二版,北京机械工业出版社,年月,,,何希才,新型实用电子电路例,电子工业出版社,年,赵负图,传感器集成电路手册,第版,化学工业出版社张毅刚,彭喜元,新编单片机应用设计,第版,哈尔滨工业大学出版社,附件左边电机的占空比右边电机的占空比定时器中断计数器通过独立设计并制作辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。所以立寻线智能小车系统设计与调试题作为毕业设计来锻炼自己巩固自身知识修养。智能技术的应用及发展趋势如今知识工程计算机科学机电体化和工业体化等许多领域都在讨论智能系统,人们要求系统变得越来越智能化。显然传统的控制观念是无法满足人们的需求,而智能控制与这些传统的控制有机的结合起来取长补短......”

7、“.....随着人工智能技术计算机技术自动控制技术的迅速发展,智能控制必将迎来它的发展新时代。计算机控制与电子技术融合为电子设备智能化开辟了广阔前景。直流电机概述直流电机在当今生活的各方面应用越来越广泛,直流电机的调速控制是电机应用的个重要技术保障。直流电机具有良好的调速性能较大的起动转矩和过载能力强等许多优点,因此在许多行业中仍有应用。目前,直流电机调速控制方法很多,随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现,采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制,简称已成为直流电动机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高低速运行稳定动态性能优良效率高等优点,更重要的是这种调速方式很容易在单片机控制系统中实现,硬件比较简单,运算速度快,精度高,因此具有很好的发展前景。本设计采用单片机产生脉宽信号来控制直流电机的转速......”

8、“.....产生的电磁波属于甚低频电磁波。使用磁场信号引导车沿定轨迹行走的优点主要体现在磁场信号具有很好的环境适应性,不受光线温度湿度等环境因素的影响。根据麦克斯韦电磁场理论,交变电流会在周围产生交变的电磁场。导线周围的电场和磁场,按照定规律分布,如图所示,通过检测相应电磁场的强度和方向即可获得检测装置相对指引导线的空间位置。图电流周围的电磁场由毕奥萨伐尔定律知通有稳恒电流长度为的直导线周围会产生磁场,距离导线为处点的磁感应强度为由此得本文顺着电流方向竖直放置电磁场检测线圈,这是由于对于放置在导线上方处的与导线水平距离为的线圈中产生的感应电动势大小与线圈水平位置有关。采用单个线圈时,感应电动势是位置的偶函数,只能反映到水平位置的绝对值的大小,无法分辨方向。文中设计使用相距长度为的两个感应线圈......”

9、“.....设定,两个线圈电动势差值与位置之间关系如图所示。信号经放大,送至转换器,控制系统按照标定曲线即可识别指引导线的位置。图感应电动势差值与位置之间的函数传感器路径识别模块采用线黑白摄像头作为赛道黑线的检测元件。利用摄像头采集道路图像信息,然后将其送入单片机的端口,由于黑色引导线和白色道路的图像灰度值存在较大差异,因此通过设置合理阈值对采集图像进行二值化处理,就能够有效的分辨出黑线位置。对视频信号中行同步以及场同步脉冲的分离和提取采用了视频同步分离芯片,其应用电路如图所示图视频同步分离电路图摄像头的输出视频信号分为两路路送入单片机的端口进行转换另路通过图中引脚送入进行视频分离分离出的行同步信号引脚接入的口由于口自带中断功能,因此不需要使用等待查询的方式来检测行同步信号,从而节省了资源此外,通过单片机的口来检测输出的奇偶场同步信号......”

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