機(jī)器人設(shè)計(jì)方案

1、機(jī)器人設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一具有獨(dú)立前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、后退、避障、救人等功能的救援機(jī)器人。2、 設(shè)計(jì)任務(wù)1 .電子控制組：設(shè)計(jì)好控制電路及原理圖，各類(lèi)傳感器電路及穩(wěn)壓電源， 并制作成獨(dú)立模塊，按程序要求進(jìn)行調(diào)試（超聲波、雷達(dá)和紅外線(xiàn)傳感 器的感應(yīng)距離）。2 .機(jī)械設(shè)計(jì)組：設(shè)計(jì)機(jī)器人各部分結(jié)構(gòu)（包括機(jī)械手、身軀、底盤(pán)）以及 各類(lèi)傳感器模塊的安裝。3 .程序設(shè)計(jì)組：按照具體設(shè)計(jì)要求進(jìn)行編程及調(diào)試、燒錄等工作。3、 設(shè)計(jì)思路機(jī)器人在封閉場(chǎng)地內(nèi)利用紅外線(xiàn)傳感器自動(dòng)搜索安裝了紅外線(xiàn)發(fā)射管的洋娃娃。一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)便向目標(biāo)靠近，途中發(fā)現(xiàn)障礙物則側(cè)移距離L或轉(zhuǎn)彎角度a然后繼續(xù)前進(jìn)，當(dāng)機(jī)器人與洋娃娃之間距離達(dá)到 S （

2、此時(shí)紅外線(xiàn) 傳感器比超聲波傳感器或雷達(dá)優(yōu)先級(jí)更高）時(shí)，觸發(fā)控制機(jī)械臂抓向小人，機(jī)械臂的“手指”部分裝有壓力傳感器（或輕觸開(kāi)關(guān)代替觸覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)）， 當(dāng)抓緊小人時(shí)觸發(fā)單片機(jī)控制（入口設(shè)一200此熾燈光感返回或者程序倒退返回）機(jī)器人返回，并翻轉(zhuǎn)電機(jī)松開(kāi)洋娃娃。4、 場(chǎng)地模擬有一封閉場(chǎng)地并設(shè)立一入口 ,機(jī)器人從入口出發(fā)，利J傳感器搜索救援目標(biāo)洋娃娃，沒(méi) 有搜索到時(shí)則繼續(xù)前進(jìn)，遇到障 礙物時(shí)側(cè)移并轉(zhuǎn)彎繞過(guò)障礙物繼 續(xù)前進(jìn)，直到接近目標(biāo)控制機(jī)械 臂抓緊小人并返回，途中屏蔽掉 紅外線(xiàn)感應(yīng)，只繞過(guò)障礙返回。 返回到達(dá)入口白熾燈處手部電機(jī) 反轉(zhuǎn)松開(kāi)小人并復(fù)位。五、機(jī)器人運(yùn)作流程圖：入口出六、電路模塊設(shè)計(jì)1.超

3、聲波發(fā)射電路:平時(shí)超聲波發(fā)射器發(fā)出一系列等間隔 的波形 , )肛超聲波發(fā)射頭SR2.超聲波接收電路:3.紅外線(xiàn)發(fā)射電路:4 .紅外線(xiàn)接受電路5 .直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路6 .5V與12V直流電源電路7 .壓力或觸覺(jué)傳感器8 .步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路（1）:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路（2）_五、紅外變搜索、超聲波避障方造/不間斷地發(fā)射超蕭演測(cè)讀搜案原理 0前方扇形范圍內(nèi)障隰地向派娃娃身上的沙斗田£!（色幻用雷達(dá)替代,控制優(yōu)先級(jí)低于紅外線(xiàn)（正前方接受到紅>可接收的產(chǎn)糠戶(hù)身上收頭帶有遮擋筒的紅外線(xiàn)接頭，可以保證只接受到一個(gè)直線(xiàn)放向的紅外線(xiàn)而不被其機(jī)器人接受到，如果這個(gè)接收頭不是正前方的接收頭（藍(lán)色框表示

4、），假設(shè)它被右方的 接收頭接收到，則觸發(fā)單片機(jī)控制底盤(pán)步進(jìn)電機(jī)右轉(zhuǎn) （2個(gè)相對(duì)步進(jìn)電機(jī)同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)2個(gè)車(chē)輪一正轉(zhuǎn)一反轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人原地轉(zhuǎn)向），直到正前方的接 收頭接收到紅外線(xiàn)后就觸發(fā)單片機(jī)控制機(jī)器人向目標(biāo)前進(jìn)。同理，若是左邊的接收頭接收到紅外線(xiàn)則向左轉(zhuǎn)o七、算法與程序設(shè)計(jì)1、機(jī)器人程序?qū)嵤┓桨腑h(huán)境虛擬到內(nèi)存以二維數(shù)組定的距離2、3、機(jī)器人救援分成三部分：循跡、，白功見(jiàn)器存儲(chǔ)（一個(gè)元素代表一個(gè)固機(jī)器行走時(shí)記錄行走過(guò)的位置（只有正向行走時(shí)才記錄）時(shí)蜘與 K方向古幄）方向犯高出省.救援、返回。循跡又分找到前4、個(gè)部分流程圖如下：未探測(cè)到目標(biāo)（即紅外傳感器和找到后（大概方位）未發(fā)生中斷）流程。注：?jiǎn)?dòng)時(shí)環(huán)境映射全部標(biāo)示為未通過(guò) 關(guān)于轉(zhuǎn)變方向后虛擬環(huán)境的標(biāo)示問(wèn)題：設(shè)立標(biāo)志（記錄方向）紅外發(fā)生中斷（即檢測(cè)到目標(biāo)）和抓取動(dòng)作流程紅外中斷抓取動(dòng)作機(jī)器返回方向和距離出棧（向相反的方向轉(zhuǎn)），機(jī)