智能循跡機(jī)器人設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、<p>　　xxxx大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p><b>　?。▽W(xué)生填表）</b></p><p>　　院系：電子信息工程學(xué)院 xxxx年0x月xx日</p><p>　課題名稱智能循跡機(jī)器人設(shè)計(jì)與研究（軟件）</p><p>　學(xué)生姓

2、名專業(yè)班級(jí)課題類型硬件設(shè)計(jì) </p><p>　指導(dǎo)教師職稱課題來源教學(xué) </p><p>　1. 設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義隨著計(jì)算機(jī)技術(shù),控制技術(shù)，信息技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)的生產(chǎn)和管理進(jìn)入自動(dòng)化，信息化和智能化時(shí)代，智能化已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的需要。在柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線，智能仺儲(chǔ)管理及物流配送等領(lǐng)域，當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣時(shí)，人工不能完成的任務(wù)如物料運(yùn)輸和裝卸等，可采用智能循跡機(jī)器人完成相關(guān)的

3、任務(wù)?；谏a(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和日常生活的實(shí)際需要，研究和開發(fā)智能機(jī)器人循跡系統(tǒng)具有十分重要的意義。該項(xiàng)目的研究可以應(yīng)用與機(jī)車頭燈自動(dòng)循跡，工廠自動(dòng)化，倉庫管理智能玩具和民用服務(wù)等領(lǐng)域，可提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)環(huán)境。智能機(jī)器人能夠感知環(huán)境，能夠有學(xué)習(xí)，情感和對(duì)外界一種邏輯判斷思維。它作為現(xiàn)代高科技的集成體，是21世紀(jì)的科技制高點(diǎn)之一。移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)該說它是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)綜合性的結(jié)果。同時(shí)，它為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一門有著重大影響的科

4、學(xué)技術(shù)，移動(dòng)對(duì)機(jī)器人的研究成果又提高了本國的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。還有，隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車的研究也就越來越受人關(guān)注。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究?？梢娖溲芯恳饬x很大。本設(shè)計(jì)就是對(duì)智能小車的初步</p><p>　2. 國內(nèi)外同類設(shè)計(jì)（或同類研究）的概況綜述機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)國家高技術(shù)實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，它涉及到多個(gè)學(xué)科，機(jī)械、電工、自動(dòng)控制、計(jì)

5、算機(jī)測(cè)量、人工智能、傳感技術(shù)等等，是眾多領(lǐng)域的高科技。而移動(dòng)機(jī)器人比賽就是機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)重要研究方向，目前許多國家己經(jīng)把移動(dòng)機(jī)器人比賽作為創(chuàng)新教育的戰(zhàn)略性手段。移動(dòng)機(jī)器人比賽是一種高科技對(duì)抗活動(dòng)，各國專家學(xué)者通過移動(dòng)機(jī)器人競(jìng)賽，不斷推進(jìn)了在競(jìng)賽型移動(dòng)機(jī)器人方面的研究，不斷改進(jìn)機(jī)器人尋址速度和算法研究，試圖讓機(jī)器人更接近智能化，它集高科技、娛樂和比賽于一體，引起了各國的廣泛關(guān)注和極大興趣，從而推動(dòng)了移動(dòng)機(jī)器人研究的熱潮......如日本

6、各種工業(yè)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)。參考文獻(xiàn)胡壽松. 自動(dòng)控制原理（第五版）[M]. 北京:科學(xué)出版社, 2007:(美)尾形克彥. 現(xiàn)代控制工程(第四版)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2007Su Lian-Cheng, Zhu Feng. Design of a novel omnidirectional stereo vision system[J]. Acta Automatica Sinica, 2006,</p

7、><p>　3. 課題設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)容本部分的內(nèi)容應(yīng)該和《設(shè)計(jì)任務(wù)書》中的第一部分(設(shè)計(jì)內(nèi)容)相對(duì)應(yīng)，但更詳細(xì)。智能循跡機(jī)器人的設(shè)計(jì)可分為軟件和硬件兩部分硬件部分：主要包括電機(jī)控制，黑線檢測(cè)和時(shí)間顯示三部分。電機(jī)控制：可以采用PWM脈沖調(diào)制，原理圖如下所示通過調(diào)節(jié)占空比能進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。但是該設(shè)計(jì)方案所含元器件比較多，給焊接帶來不便。由于系統(tǒng)對(duì)電機(jī)的控制要求不高，我們可以采用L298芯片對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。L298能夠

8、實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)，滿足設(shè)計(jì)要求。黑線檢測(cè)也可以采用很多方案，比如圖像識(shí)別，顯然這種方法復(fù)雜，而且由于只是用來檢測(cè)黑線，用紅外對(duì)光二極管完全能滿足設(shè)計(jì)要求。二極管發(fā)出光線通過地面反射，由于黑線對(duì)光線有吸收作用，從而檢測(cè)出黑線。顯示部分:顯示部分主要時(shí)編程，硬件上比較簡單，只需數(shù)碼管和簡單的外部電路就可以了，數(shù)碼管的選擇有共陽極和共陰極的區(qū)別，共陰極的工作電流比較大，需要三極管進(jìn)行電流放大，單片機(jī)不能直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。為了簡單我們可以采用

9、共陽極數(shù)碼管。顯示主要是顯示小車的運(yùn)行時(shí)間，用定時(shí)器可以定時(shí)，采用動(dòng)態(tài)掃描對(duì)時(shí)間進(jìn)行顯示。匯編語言可讀性，可移植性差，因此系統(tǒng)的編程可以采用C語言實(shí)現(xiàn)，</p><p>　4. 設(shè)計(jì)（或研究）方法（方案）1，處理器的選擇處理器可以選擇采用DSP和51單片機(jī)，DSP適合用于控制電機(jī)，功能強(qiáng)大。51單片機(jī)應(yīng)用廣泛，能滿足一般控制的需要。由于對(duì)51單片機(jī)比較熟練，價(jià)格便宜，而DSP控制相對(duì)而言復(fù)雜，故采用51單片機(jī)。5

10、1單片機(jī)采用AT89C52，性能參數(shù)如下：1,與MCS--51產(chǎn)品指令與引腳完全兼容2，8K字節(jié)可重復(fù)擦寫Flash閃速存儲(chǔ)器3，1000次擦寫周期4，全靜態(tài)操作：0Hz---24Hz5，256*8字節(jié)內(nèi)部RAM6，32個(gè)可編程I/O口線7，三個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8，8個(gè)中斷源 8KB的程序存儲(chǔ)器和256的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器完全能滿足設(shè)計(jì)要求，避免了外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。Flsh存儲(chǔ)器便于擦寫。上述參數(shù)完全能滿足設(shè)計(jì)要求。2，

11、電機(jī)的選型考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度，當(dāng)車速過高時(shí)容易沖出黑線，所以電機(jī)必須低速，同時(shí)由于電機(jī)要直接帶動(dòng)負(fù)載，要求要有大扭矩，電機(jī)在額定電壓下負(fù)載不同轉(zhuǎn)速不同，因此電機(jī)需要一個(gè)速度檢測(cè)裝置，便于在不同負(fù)載下能使電機(jī)轉(zhuǎn)速趨于穩(wěn)定，速度檢測(cè)裝置可以采用紅外對(duì)光二極管和編碼器。電機(jī)的低速，大扭矩可以采用齒輪減速裝置實(shí)現(xiàn)。由</p><p>　5. 實(shí)施計(jì)劃4-5周 查閱資料、讀相關(guān)的文獻(xiàn)，進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備6-7周 設(shè)計(jì)出簡易