自由行走机器人课程设计

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1、中国地质大学长城学院课程设计中国地质大学长城学院电气工程及其自动化课程设计题目ZX2013-2型机器人制作系别信息工程系学生姓名专业电气工程及其自动化学号04309339指导教师职称高级工程师2012年6月9日目录-10-中国地质大学长城学院课程设计一、摘要3二、实验内容31.1ZX2013-2型机器人制作简单原理31.2ZX2013-2型机器人制作目的和任务41.3系统设计及工作原理图4（1）工作原理图4（2）元器件清单4（3）主要元器件名称及功能5（4）主要使用工具7（5）安装调试过程7三、收获、体会9一、摘要-10-中国地质大学长城学院课

2、程设计近年来，随着计算机技术的飞速发展，机器人的研究及应用得到迅速发展，因其在教育，医疗，军事，工业等领域的巨大应用，因此得到了许多国内外科学家的关注。机器人视觉伺服系统是机器人研究领域的一个重要研究方向。以图像为基础的伺服机器人模型中，有许多的不确定性，如机器人动力学模型，运动学模型，摄像机系统以及雅可比矩阵的在线辨识方法，提出一种新的辨识思路。关键词：自动、行走、集成模块二、实验内容1.1ZX2013-2型机器人制作简单原理本电路的集成块采用NE555时基电路，内部有比较器，RS触发器、放电管等部分组成。初始状态RS触发器的Q端输出低电平放

3、点管截止不放电，3引脚输出高电平。吃屎W2、R13、C5构成正稳态的掩饰电路，电源通过W2、R13对C5充电，当C5端的电压达到2/3VCC时，R端比较器翻转输出高电平。此时S端电平基本不变从而致使RS触发器触发翻转进入另一个稳态，Q端输出高电平，放电管导通C5的电压瞬时被拉为低电平。因在正稳态时MT2端为高电平对C1充满了电2脚一直处于高电平当RS触发器触发翻转进入另一个稳态端后MT2变为电平此时C1通过W1、R6、R14对地放电，调节W1可以调节放电的时间。当C1端的电压降到1/3VCC时S端比较器翻转致使RS触发器进入正稳态，因此循环，分

4、别调节W2、W1可以控制正、负稳态电路的掩饰长短。3引脚是正、负稳态的输出端，正、负稳态分别输出正、负电平。该电平加到电容C2上给C2充电使输出电平稳定，该电平就是后面驱动电路的控制信号。该控制信号经R5加到9013的基极，9013是NPN管，基极正电平是9013的C、E极导通，而9012截止，也即是正稳态时9013导通，9013集电极被拉为低电平，再经过R7加到VT3-9012的基极VT3导通，从而VT5、VT7导通，电流通过MT2经过电机后流经MT1。点击正转机器人向前行走、发声，闪眼睛。W2控制电机正转的时间。当555处于负稳态时输出低电

5、平，通过R4加到VT2、VT4、VT6、VT8导通。电流通过MT1经过电机后流经MT2。电机反转机器人后退，由于发声、闪电电路经过一只二极管供电，正转时二极管截止发声、闪灯电路无电压停止工作。1.2ZX2013-2型机器人制作目的和任务目的：-10-中国地质大学长城学院课程设计（1）识别各种电子元器件（2）熟练掌握焊接技术及简单电子元器件的装配（3）学会阅读印刷电路板（4）掌握ZX2013-2型机器人定时行走的工作原理任务：设计实现的机器人，应具有向前和向后走的功能，并且在行走过程中会伴随有音乐，眼睛会闪烁红光。首先对照“元件清单”清点元件数量

6、，并用万用表将各个元件测量一下，做到心中有数。按照先焊接时先焊小元件，再焊大元件，最后焊集成块的原则进行操作，元件尽量贴着底板“对号入座”，不得将元件插错，如果一次焊接不成功应等冷却后在进行下一次焊接，以免烫坏集成块。功能电路板部分装配成功后再来焊接电机、电源部分的引线。1.3系统设计及工作原理图（1）工作原理图（2）元器件清单-10-中国地质大学长城学院课程设计序号名称型号规格位号数量1三极管9013VT112三极管9012VT2、VT3、VT433三极管8550VT5、VT624三极管8050VT7、VT825集成块NE555IC16二极管

7、1N4148VD1、VD2、VD437发光二极管LEDΦ3VD318电阻1KR1、R529电阻2KR2、R3、R7、R12410电阻100R4、R6211电阻10KR8、R11、R14312电阻51R9、R10213电阻20KR13114可调电阻200KW1、W2215电解电容100ufC1、C4、C5316电解电容10ufC2117瓷片电容103C31（3）主要元器件名称及功能三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和

8、集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。集成块一般意义上讲，集成块就是指集成