一種家庭服務(wù)型機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)開(kāi)發(fā).pdf

1、當(dāng)前，機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，面向家庭的服務(wù)型機(jī)器人擁有廣闊的發(fā)展前景，本論文依據(jù)某公司正在研發(fā)的一款家庭服務(wù)型機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自主定位和導(dǎo)航的智能化機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)。
　　本論文首先介紹了智能化機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)，分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性;然后詳細(xì)介紹了系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)包括電源電路設(shè)計(jì)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、PCB電路板的設(shè)計(jì)以及硬件選型等;軟件設(shè)計(jì)包括上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)軟件設(shè)計(jì)、傳感器軟件設(shè)計(jì)等

2、。最后通過(guò)串口調(diào)試軟件測(cè)試系統(tǒng)硬件電路的可靠性，驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可行性。按照系統(tǒng)不同模塊功能，將系統(tǒng)分為軟件層、驅(qū)動(dòng)層和硬件層，軟件層主要是負(fù)責(zé)機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)的整體控制如導(dǎo)航、定位及運(yùn)動(dòng)控制;驅(qū)動(dòng)層主要是驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳感器的正常工作;硬件層主要是系統(tǒng)的硬件設(shè)備和電路。系統(tǒng)選擇使用英特爾公司生產(chǎn)的迷你型PC-NUC作為主控機(jī)，主控機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境選擇使用Linux系統(tǒng)，使用激光測(cè)距雷達(dá)作為系統(tǒng)定位與導(dǎo)航的傳感器;根據(jù)系統(tǒng)需求，設(shè)計(jì)PCB電路板，選用

3、Arduino Nano和Arduino Mega2560作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳感器的控制模塊，上位機(jī)與控制模塊之間使用USB串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信;驅(qū)動(dòng)電機(jī)選擇使用步進(jìn)電機(jī)，控制芯片通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
　　該智能化機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):通過(guò)激光測(cè)距雷達(dá)及其算法可以實(shí)現(xiàn)自主定位和導(dǎo)航，并進(jìn)行路徑的規(guī)劃;可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制;自行設(shè)計(jì)PCB電路板，可以進(jìn)行相關(guān)功能擴(kuò)展，如各種傳感器的擴(kuò)展;具有一定的可靠