基于視覺移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與分析

1、I摘要智能作為現(xiàn)代的新發(fā)明，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個(gè)環(huán)境里自動(dòng)的運(yùn)作，不需要人為的管理，可應(yīng)用于科學(xué)勘探等等的用途。智能機(jī)器人就是其中的一個(gè)體現(xiàn)。本次設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易機(jī)器人，采用單片機(jī)作為小車的檢測(cè)和控制核心；采用視覺傳感器解決室內(nèi)智能機(jī)器人的定位問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境中的“完全自主”。能使機(jī)器人在未知的環(huán)境下，通過(guò)自身傳感器測(cè)量周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，逐漸估計(jì)自身位置和運(yùn)動(dòng)狀況，并把信號(hào)反饋到單片機(jī)，使單片機(jī)按照預(yù)定的

2、工作模式控制小車使小車能按照任意給定的黑色引導(dǎo)線平穩(wěn)地尋跡。本次課題研究的內(nèi)容是基于視覺移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與分析。內(nèi)容包括：1.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：機(jī)器人采用兩輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的履帶結(jié)構(gòu)，動(dòng)力源采用直流無(wú)刷電機(jī)，減速和傳動(dòng)裝置采用齒輪帶傳動(dòng)，利用差速移動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)向，選用增量式光電編碼器進(jìn)行對(duì)機(jī)器人速度的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的定位。2.控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：控制部分采用AT89C51型號(hào)單片機(jī)進(jìn)行接受命令和產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分采用L293D控制芯

3、片，芯片利用接受到的單片機(jī)發(fā)出的信號(hào)來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。3.傳感器部分：利用視覺傳感器進(jìn)行機(jī)器人的測(cè)距算法，視覺傳感器位于機(jī)器人的傳感器層本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較容易實(shí)現(xiàn)，但具有高度的智能化、人性化，一定程度體現(xiàn)了智能。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人單片機(jī)視覺傳感器智能III目錄摘要.....................................................................................

4、.........IAbstractAbstract......................................................................................IIII1緒論緒論............................................................................................11.1課題研

5、究背景以及現(xiàn)實(shí)意義........................................................11.2智能機(jī)器人的發(fā)展........................................................................22設(shè)計(jì)任務(wù)以及方案的討論設(shè)計(jì)任務(wù)以及方案的討論...............................................

6、.........62.1設(shè)計(jì)任務(wù)概述..................................................................................62.2視覺移動(dòng)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案............................................62.3視覺移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.....................................

7、.........82.4移動(dòng)機(jī)器人的視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案..............................................10103視覺移動(dòng)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視覺移動(dòng)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..............................................11113.1電動(dòng)機(jī)的確定.........................................................

8、.....................11113.2減速器的確定..............................................................................12124視覺移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)視覺移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)..............................................16164.1單片機(jī)PIC16F877............

9、..........................................................16164.2步進(jìn)電機(jī)......................................................................................17174.3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298..............................................

10、................18184.4開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器LM7805..............................................................19195移動(dòng)機(jī)器人的視覺算法移動(dòng)機(jī)器人的視覺算法..........................................................20205.1圖像的采集...........................