小型清扫机器人控制部分设计

目录摘要---------------------------------------------------------------------------------------------------------1ABSTRACT----------------------------------------------------------------------------------------------------2第一章绪论-----------------------------------------------------------------------------------------------------31.1国内产品研究状况-----------------------------------------------------------------------------------31.2研究的目的和意义-------------------------------------------------------------------------------------41.3设计的重点和难点-------------------------------------------------------------------------------------41.4家庭清扫机器人的关键技术-------------------------------------------------------------------------41.5总结也展望----------------------------------------------------------------------------------------------5发展趋势----------------------------------------------------------------------------------------------5展望----------------------------------------------------------------------------------------------------51.6论文主要完成工作--------------------------------------------------------------------------------------6第二章总体结构设计-----------------------------------------------------------------------------------------72.1整体结构布局--------------------------------------------------------------------------------------------72.2驱动部分--------------------------------------------------------------------------------------------------92.3吸尘部分------------------------------------------------------------------------------------------------102.4电源部分------------------------------------------------------------------------------------------------102.5路径规划算法------------------------------------------------------------------------------------------112.6仿真结果------------------------------------------------------------------------------------------------13第三章硬件控制部分设计----------------------------------------------------------------------------------113.1AT89系列单片机简介------------------------------------------------------------------------------143.2外围电路-----------------------------------------------------------------------------------------------15(1)电源----------------------------------------------------------------------------------------------------15(2)复位电路----------------------------------------------------------------------------------------------16(3)时钟电路----------------------------------------------------------------------------------------------173.3电机驱动电路----------------------------------------------------------------------------------------183.4检测电路----------------------------------------------------------------------------------------------203.5光电编码器---------------------------------------------------------------------错误！未定义书签。第四章控制系统软件设计----------------------------------------------------错误！未定义书签。4.1控制系统软件设计-------------------------------------------------------------错误！未定义书签。4.2AT89C51定时器设置----------------------------------------------------------错误！未定义书签。1.计数寄存器TH和TL----------------------------------------------------------错误！未定义书签。2.T/C控制寄存器TCON---------------------------------------------------------错误！未定义书签。3.T/C方式控制寄存器TMOD---------------------------------------------------错误！未定义书签。4.3AT89C51中断设置-----------------------------------------------------------错误！未定义书签。(1)中断允许寄存器--------------------------------------------------------------错误！未定义书签。(2)中断优先级寄存器IP-------------------------------------------------------错误！未定义书签。4.4正反转控制字赋值及存储位置-------------------------------------------错误！未定义书签。第五章机器人旋转偏差和直线前行偏差的脉冲数计算-----------------错误！未定义书签。第六章程序的编写-------------------------------------------------------------错误！未定义书签。参考文献:---------------------------------------------------------------------------错误！未定义书签。致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------------------411小型清扫机器人的控制部分设计摘要清扫机器人属于服务机器人的一种，世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛使用服务机器人。如果清扫机器人的性价比足够高，那么清扫机器人的市场将会被看好。本文介绍了清洁机器人在国内外发展现状和应用情况，侧重研究了清洁机器人的避障控制系统。结合实验室实际条件，设计了机器人样机。其主要工作内容包括:小车机械本体设计、控制理论的介绍、AT89C51单片机控制系统硬件电路及检测电路设计、控制系统软件设计和机器人避障性能测试试验。通过实验表明所设计的机器人样机能够实现自主避碰的功能，达到设计要求。关键词:清洁机器人;避障;AT89C51单片机2SmallcleaningrobotcontrolsectiondesignAbstractCleaningrobotisonepartoftheservingrobot..Servingrobotisbeingresearchedanddevelopedinthecountriesallovertheworld,andwhichisbeingusedwidelyinthewestdevelopedcountries.Iftherateofqualityandpriceofthecleaningrobotishighlyenough,themarketofthecleaningrobotwouldbeprospered.Thepaperstudiestheapplicationsanddevelopmentsofcleaningrobotathomeandabroad,andresearchesthecontrolsystemofthecleaningrobotavoidingaobstaclemainly.Themodelisdesignedundertheactualconditionofthelab.Themainworkofthepaperisasfollows.Themechanicaldesignofcleaningrobot,thetheoryofthecontrolsystem,thedesignofcontrolsystemofhardwarecircuitandsoftwarebasedonAT89C51SCM,thedesignofinspectivecircuitandtheexperimentofperformanceofthecleaningrobotavoidingaobstacle.Theresultoftheexperimentshowsthattherobotdesignedhasthefunctionsofavoidingaobstacle,soitfillsthedemandofthe