基于ATmega16单片机的无线遥控地板清洁机设计.pdf

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1、第23卷第2期2010年3月机电产品开簋与剀新Development＆InnovationofMachinery＆Elec啊calProductsV01．23，No．2Mar．．2010文章绩号：1002-6673(2010)02—037--03基于ATmegal6单片机的无线遥控地板清洁机设计孙传辉，赵贝贝，谢卫华(东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150040)摘要：设计了一种基于ATmegal6单片机的智能地板清洁系统，介绍了清洁机的总体设计，各组成部分原理和功能及系统的软件设计。利用加速度传感器产生信号作为控制信号的主

2、要来源，采用无线信号的接收和发送模块，使遥控部分与主机器部分联系起来，最后通过ATmegal6单片机控制两个直流电动机。实现清洁机在各个方向的运动。关键词：清洁机；单片机；加速度传感器；智能控制中图分类号：TF242文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2010．02．016DesignoftheWirelessRemoteFloorCleaningMachineBasedonATmegal6SCMSUNCh啪一Ⅳui，ZHA0Bei-Bei，XIF,Wei-Hua(NortheastForest

3、ryUniversity，HarbinHeilongjiang150040，China)Abstract：ThispaperdesignsthefloorcleaningsystemofintelligentbasedonATmegal6SCM．andintroducesthegenerMdesignofthema—chine，componentsandsystemfunctionandprincipleofthesoftwaredesign．Usingtheaccelerationsensorsignalgenerationas

4、themainsourceofcontrolsignals．thedesignintroduceswirelesssignalsofsendingandreceivingmoduletoconnectremotepartswithcleaningnla—chineparts．TheATmegal6SCMcontrolstwodcmotorsatlastinordertomakethecleaningmachinemoveinalldirections．Keywords：cleaningmachine；SCM；acceleratio

5、nsensor；intelligentcontrol0引言室内智能清洁机是将移动机器人技术和吸尘器技术有机地融合起来．实现室内地面环境的半自动或全自动清洁，替代传统繁重的人工清洁工作，近年来已受到国内外研究人员的重视It]。作为智能移动机器人的一个特殊应用，从技术方面讲，智能化自主式吸尘器比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术．具有较强的代表性，如传感器技术，路径规划技术和预警报警技术等。从市场前景角度讲．室内智能清洁机器人将大大降低劳动强度、提高劳动效率，适用于家庭和公共场馆的室内清洁。因此。室内智能清洁机器人的开发既具有科研

6、上的挑战性，又具有广阔的应用前景。收稿日期：2009-12—23基金来源：东北林业大学研究生科技创新基金资助(LGRAl09)作者简介：孙传辉(1983-)，男，辽宁丹东人，在读硕士研究生。主要研究方向：检测技术与控制：赵贝贝(1985-)，男，河北沙河人，在读硕士研究生。主要研究方向：模式识别与智能控制。1控制系统总体设计该清洁机主要有两个部分构成：一是遥控器部分，二是清洁机运动主体。遥控器部分采用了一个加速度传感器。可以检测人手势动作的加速度，以此作为控制信号的来源，通过信号放大滤波模块，MD转换模块，将信号传入遥控部分主控制

7、器ATmegal6，再通过无线发送模块将信号传输给清洁机运动主体。主体硬件系统主要包括主控制器ATmegal6，无线接收模块，报警电路，显示电路和电机驱动电路。这几个模块在单片机的控制下，相互协调工作，保证了清洁机各种功能的实现。清洁机的结构框图如图1所示。①主控制器。主要由单片图l室内智能清洁机结构系统37·产品与市场·机ATme即16组成，主要功能是完成主控程序与其它各模块的接口．是程序运行的载体并实现对整个清洁机的控制：②电机驱动电路。主要由电机驱动器来独立驱动两个直流电机，从而控制清洁机两个主动轮的转速和方向．使其能够前进

8、、后退和转向；③传感器。主要由红外避障传感器、红外防跌落传感器、碰撞传感以及加速度传感器等组成，这些传感器用来表示清洁机的所处状态与运动情况；④显示电路。主要用于显示清洁机当前的运动状态。2硬件系统设计2．1主控制器模块如前所述，本次设计主要包括两