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1、相扑机器人比赛起源于日本,1990年3月举行了第一届机器人相扑大会,大会举办的相当成功。本机器人采用轮式结构,这样可以在场地中自由行走;以单片机作为控制核心,通过电机驱动芯片驱动四个电机完成前进、后退、转向及加速;用声控传感器实现声音启动功能;用红外传感器检测边界和对方机器人,以防止自己掉下擂台,当检测到对方时主动发力,将其推下擂台。另外当两个机器人碰撞后,由于力量相当,可能会发生僵持现象,造成电动机堵转,导致电流过大,烧坏电动机。因此需要设置电机保护电路。本设计很好的提高了机器人的独立性,灵活
2、性,稳定性,缩短静止时间。关键词:相扑机器人单片机红外传感器直流减速电动机AbstractSumorobotsoriginatedinJapan,gameinMarch1990helditsfirstsessionoftherobot,congressheldsumocongresswerequitesuccessful.Thisrobotadoptswheelstructure,sothatyoucanwalk;freesiteWithsinglechipmicrocomputerascont
3、rolcore,drivenbymotordrivechipfourmotorcompleteforward,backward,steeringandaccelerated;Usingsonicsensorachievevoicestartfunction;Useinfraredsensordetectionboundaryandtheotherpartyrobot,topreventyourselfoffchallenge,whendetectedwhensendforceotheriniti
4、ativeandpushdownchallenge.Anotherwhentworobotsaftertheimpact,becausepowerquite,therecouldbedeadlockedphenomenon,causingmotor,leadtoexcessivecurrentturnwallandburnedmotor.Sotheneedtoinstalltheelectricmotorprotectioncircuit.Thisdesignisverygoodimprovet
5、herobotofindependence,flexibility,stability,shortenthestatictime.Keywords:sumorobotsmicrocontrollerinfraredsensordereducermotors第1章绪论1.1相扑机器人的背景机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业,医学,农业,建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。执行机构即机器人本体,其臂
6、部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。岀于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。驱动装置是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主
7、耍是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置。检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测机器人各部分的内部状况,如各关节的位置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制。另一类是外部信息传感器,用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,以使机器人的动作能适应
8、外界情况的变化,使之达到更高层次的自动化,甚至使机器人具有某种“感觉”,向智能化发展,例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息,利用这些信息构成一个大的反馈回路,从而将大大提高机器人的工作精度。控制系统有两种方式。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对