机器人设计实训报告迷宫机器人.docVIP

实训报告-迷宫机器人 1. 项目概述 3 2. 迷宫图 4 3. 机器人套件组成 4 3.1 电机 4 3.2 控制器 5 3.3 传感器 5 3.3.1光电传感器 5 3.3.2碰撞传感器 5 3.3.3灰度传感器 6 3.3.4声音传感器 6 4. 系统设计 7 4.1小车组成 7 4.1.1 控制部分组成 7 4.1.2传感器的选择 8 4.2小车的效果图 9 4.3 设计框图 9 5. 走迷宫算法设计 10 5.1走直线 10 5.2向左转 11 5.3向右转 11 6. 程序模块 12 7. 总结 13 1. 项目概述 利用能力风暴机器人套件，组装成一个小车，然后利用能力风暴机器人套件里面的AS-EICON II控制器控制该小车能够走出指定的迷宫。具体的要求如下： 组装为一个三轮小车，其中两个为主动轮，一个为从动轮。 分析该小车的控制部分组成。 设计小车的传感器的组成，并能形成相应的控制思路。 设计算法，使小车能从指定迷宫走出来。 5. 完成实训报告。 2. 迷宫图 图1-迷宫图 3. 机器人套件组成 3.1 电机 AS-EICON II控制器提供4路电机控制，可连接AS-EI配套电机，实现电机正转，反转，停止，调速等操作。 3.2 控制器 AS-EICON II控制器采用了ARM7内核是通用的32位微处理器，它具有高性能和低功耗的特性。采用vjc2.0流程图编程，集成的USB2.0接口，程序下载方式更快更易于使用。 3.3 传感器 3.3.1光电传感器 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。 图2-光电传感器 3.3.2碰撞传感器 碰撞传感器用于检测碰撞程度， 图3-碰撞传感器 3.3.3灰度传感器 灰度传感器利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测在有效的检测距离内，发光二极管发出光，照射在检测面上，检测面反射部分光线，光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为可以识别的信号 图5-声音传感器 4. 系统设计 4.1小车组成 AS-EICON II控制器、两个电机、两个轮胎、电池、五个灰度传感器、小车底盘、圆轴、短插销、方轴、连接器若干。 4.1.1 控制部分组成 32位ARM处理器、9路模拟信号输入端口、6路DO数字输出和伺服电机输出、4路电机驱动、标准I2C接口、外接电源接口、2个按钮控制界面、USB2.0接口、液晶显示屏幕。 图6-控制器 4.1.2传感器的选择 本次智能小车采用了5个灰度传感器用于循线。由于灰度传感器利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测在有效的检测距离内，发光二极管发出光，照射在检测面上，检测面反射部分光线，光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为可以识别的信号。 图8-设计框图 5. 走迷宫算法设计 5.1走直线 图9-小车直线行驶图 当机器人智能小车沿着直线走时，传感器会有不同的显示，如下： 01000=机器人智能小车轻微向右偏离赛道 10000=机器人智能小车严重向右偏离赛道 00100=机器人智能正好处于赛道黑线上 00010=机器人智能小车轻微向左偏离赛道 00001=机器人智能小车严重向左偏离赛道 通过传感器对不同情形的反馈，就可以确保小车能够准备的沿着赛道的黑线前进。 5.2向左转 图10-小车想左转弯 图11-小车直线行驶或向左转 当机器人智能小车遇到“左转路口”和“左转或直行路口”模式都是11100，这时让机器人在前进一点，当传感器越过赛道后，如果寻线传感器显示数值为00000，那么这个路口就一定是左转路口，如果寻线传感器显示的数值为00100，那么这路口就是右转或直行路口。 5.3向右转 图12-小车向右行驶 图13-小车直线行驶或向左转 当机器人智能小车遇到“右转路口”和“右转或直行路口”模式都是00111，这时让机器人在前进一点，当传感器越过赛道后，如果寻线传感器显示数值为00000，那么这个路口就一定是右转路口，如果寻线传感器显示的数值为00100，那么这路口就是右转或直行路口。 6. 程序模块 直线： 图14-小车直线行驶程序模块 转弯： 图15-小车转弯程序模块 7. 总结 通过本次实训对智能小车的设计与制作，不仅是对我们课本所学的知识的考查，更是充分发挥了我们的动手能力。本次设计使我们对一个项目的整体设计有了初步认识，同时认识了几种传感器，并能灵活运用。本次