超声波测距在机器人避障中的应用 毕业论文

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1、2013届　分类号：TP242　　　　　　　　　　　　　　　　　单位代码：10452毕业论文（设计）超声波测距在机器人避障中的应用　　　　　　姓名　　　　　　　　　　　　　　　　　学号　　　200909140401　　　　　　　年级　2009　　　　　　　　　　专业　　电气工程及其自动化　　　　　　　系　（院）　　　汽车学院　　　　　　　指导教师　　年　月　日22摘要移动机器人在工作的时候不可避免地受到障碍物的干扰，障碍物会严重影响机器人的工作效率，碰撞时更会使机器人损坏，所以实现机器人的自动避障非常重要。本论

2、文提出了基于超声波传感器测距的移动机器人的模糊避障系统，采用单片机AT89C51为核心，用超声波测距的方法检测障碍物，通过单片机对信号的处理，驱动电机的转向，左右前进与后退，从而达到自动避障的功能。通过实践得出模糊避障控制机理和策略易于接受和理解，便于应用开发，模糊避障算法对环境有很大的适应性，机器人能在不同的环境条件下实现了避障。关键词：AT89C51单片机、移动机器人、超声波传感器22AbstractMobilerobottoworkwhenIinevitablysubjecttointerferencef

3、romobstructions,obstructionswillseriouslyaffecttheefficiencyoftherobot,collisiondamageandevenmakerobots,robotautomaticobstacleavoidanceisveryimportant.ThispaperpresentsafuzzyobstacleavoidancesystembasedonultrasonicsensorsrangingmobilerobotusingAT89C51microco

4、ntrollerasthecore,theobstacledetectionmethodusingultrasonicranging,single-chipsignalprocessing,drivemotorsteering,leftandright,forwardandbackward,soastoachievetheautomaticobstacleavoidancefunction.Throughpracticeonfuzzyobstacleavoidancecontrolmechanismandstr

5、ategyiseasytoacceptandunderstand,easyapplicationdevelopment,fuzzyobstacleavoidancealgorithmhasgreatadaptabilitytotheenvironment,therobotobstacleavoidanceindifferentenvironmentalconditions.Keywords:AT89C51microcontroller；bilerobot；Ultrasonicsensors22目　录绪论11课题

6、设计目的及意义11.1设计的目的11.2设计的意义12超声波测距仪的设计思路12.1超声波测距原理13课题设计的任务和要求2第一章超声波测距系统硬件设计21系统设计2251系列单片机的功能特点33系统硬件结构的设计33.1单片机显示电路原理43.2超声波发射电路43.3超声波检测接收电路43.4超声波测距系统的总电路5第二章超声波测距系统的软件设计51超声波测距仪的算法设计52主程序流程图63超声波发生子程序和超声波接收中断程序74系统的软硬件的调试7第三章超声波测距系统在智能机器人中的应用71避障系统设计思想

7、82硬件设计83软件设计9总结12致谢13参考文献14附录1522绪论1课题设计目的及意义1.1设计的目的随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来，超声波测距仪作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击

8、的需要；继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别；研制更适合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题；大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑，未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。随着测距仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。在新的世纪里，面貌