全向自动巡搬运机器人.doc

课程设计报告书 题 目 全向自动巡线搬运机器人 学 院 湖南文理学院芙蓉学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2014 年 1 月 1日 一、课程设计目的?功能概述 MultiFLEX?2-AVR控制器是一款小型机器人通用控制器，集成开关量传感器、模拟量传感器、R\C舵机、机器人总线舵机控制接口，具有RS422总线接口和RS232 接口，具有丰富的扩展能力。具体特点如下： ?控制接口丰富 可以控制R/C 舵机、机器人总线舵机，直流电机伺服驱动器等。 ?数据接口丰富 12路双向IO接口，8 路10 位精度的AD 接口；RS-422总线、RS-232 接口。 ?多种开发环境 配套NorthSTAR图形化集成开发环境，无需编写C语言即可完成机器人控制程序编写。此外，也支持AVRStudio，Eclipse 等IDE开发环境。 ?接口开放彻底 MultiFLEX ?2-AVR开放所有底层源码，用户可以参照这些源码开发自己的程序，也可以调用已封装的函数接口。MultiFLEX?2-AVR控制器有丰富的自我保护机制，对于超负荷功率输出、电源反向输入、电池电压过低、电源输入电压过高等具有软硬件保护，可以及时有效保护控制器，并提示用户错误信息。MultiFLEX?2-AVR 控制器可以配备ZigBee 无线网络电台，实现机器人无线控制，机器人组网，可为群体机器人研究、多机器人协作等科研领域提供快速机器人原型。 MultiFLEX?2-AVR控制器的具体参数如下所示： ????主处理器ATmega128@16MHz，协处理器ATmega8@16MHz； ????6 个机器人舵机接口，兼容Robotis Dynamixel AX12+； ????8 个R/C舵机接口； ????12 个TTL 电平的双向I/O 口，GND/VCC/SIG 三线制； ????8 个AD 转换器接口（0—5V）； ????2 个RS-422 总线接口(可挂接1-127 个422 设备)； ????1 个无源蜂鸣器； ????通过RS-232 与上位机通讯，可选无线通讯模组； ????使用USB接口的AVR-ISP下载调试器。 应用领域 ????小型机器人； ????其它要求配置多种传感器、执行器，机电系统快速原型。 2.舵机的介绍： 图中为proMOTION CDS 系列机器人伺服电机： 功能概述 proMOTION CDS 系列机器人伺服电机（机器人舵机）属于一种集电机、伺服驱动、总线式通讯接口为一体的集成伺服单元，非常适合替代RC 舵机，作为微型机器人的关节、轮子、履带驱动，也可用于其他简单位置控制场合。主要特点如下： ???大扭矩：16Kgfcm ? ???高转速：最高0.16s/60°输出转速 ???DC 6.8V~14V 供电 ???0.32°位置分辨率 ???双端输出轴，适合安装在机器人关节 ???高精度全金属齿轮组，双滚珠轴承 ???连接处O 型环密封，防尘防溅水 ???位置伺服控制模式下转动范围0-300° ???在速度控制模式下可连续旋转，调速 ???总线连接，理论可串联254 个单元 ???高达1M 通讯波特率 ???0.25KHz 的伺服更新率 ???具备位置、温度、电压、速度反馈 ???通讯协议兼容Robotis Dynamixel CDS5516 机器人舵机采用先进的伺服控制技术和高速微处理器，响应速度快、到位准确无抖动。相比传统RC 舵机50Hz 的控制频率，CDS 系列机器人舵机通过高达250Hz 的控制频率，确保位置控制的准确和保持力矩的稳定性。 CDS5516 机器人舵机采用周转型高精度电位器测量位置，舵机输出轴可连续整周旋转，运动扭矩输出高达16kgf.cm。 CDS5516 具备总线接口，理论多至254 个机器人舵机可以通过总线组成链型， 通过异步串行接口统一控制。每个舵机可以设定丌同的节点地址，多个舵机可以统一运动也可以单个独立控制。 CDS5516 的通讯指令集完全开放，舵机通过异步串行接口不用户的上位机通讯， 用户可对其参数设置、功能控制。通过异步串行接口収送指令， CDS5516 可以设置为电机模式或位置