自主行走机器人小车的软硬件研究

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1、自主行走机器人小车的软硬件研究马晓南(自动化与电气工程学院指导教师：邵世凡)摘要：本文通过对ARM开发和研究，实现移动机器人小车自主行走，速度反馈和红外线避障的功能。小车系统的组成主要包括避障传感器部分，电机控制部分，速度反馈部分以及ARM嵌入式系统核心控制部分。避障传感器系统采用红外线技术，主要完成对障碍物的感应；移动机器人小车的电机控制转速部分采用步进电机作为电机首选；还有速度反馈的部分，由于ARM板内部没有记数的功能，我们就设计了传感器数据读取的一个系统。最后，贯穿整篇文章的是对机器人的核心部分（基于ARM嵌入式系统）的研究和设计，主要让操作系统完成控制功能（主要是通过接收避障系统感应

2、外界环境所返回的信号，进而控制运动控制系统，从而完成一个自主运动的智能功能）。关键词：ARM板；自主行走；红外线感应；嵌入式操作系统；电机Abstract:ThemainideaoftheThesisispasseddevelopingandstudyingtoARM,RealizetheFunctionofdisplacementrobothandcartgoingautonomously,SpeedcouplesbackandInfraredrayavoidsblocker.Systematiccompositionincludesahandcartmainlyavoidingblock

3、ersensorpart,Electricmotorcontrolsection,SpeedcouplesbackpartandARMimplantsdyadicsystemcorecontrolsection.Avoidblockersensorsystemadopttheinfraredraytechnology,Accomplishtheinductiontoobstructionmainly.Therotationratepartdisplacementrobothandcartelectricmotoriscontrolledadoptstep-by-stepelectricmot

4、ortoelectastheelectricmotorhead,SincenothavingmarknumberfunctionintheinsideofARMboard,wehavedesignedasystemthatthesensordatafetchesrightaway,Throughtheentiresheetarticle'sfinally,istostudyanddesignthat(owingtothatARMimplantsstylesystematically)toroboticcorepart,DodgingOSmainlytoaccomplishacontrolfu

5、nction(isbythefactthattaking-overavoidsmeetingsignalreturnedtobyblockersysteminducedtheexternalworldenvironmentmainly,controlsmotionnavarthen,accomplishesaintelligencefunctionactingonself'sownmovingthereby).Keywords：ARMboard；Goingautonomously；Infraredrayinduction；EmbeddedOperationSyetem,；Electricmo

6、tor1绪论1.1机器人的发展历史机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置，或者叫自动化装置，它仍然是个机器，它有三个特点，一个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象，和工作的一些要求，它是人造的机器或机械电子装置。但从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求，展望21世纪，机器人将是一个与20世纪计算机的普及

7、一样，会深入地应用到各个领域，在21世纪的前20年是机器人从制造业走向非制造业的发展一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期。机器人的核心是控制系统.机器人的先进性和功能是强弱通常都直接与其控制系统的性能有关.机器人是一项跨多学科的综合性丢术,涉及自动控制.计算机.传感器.人工智能.电子技术和机械工程等多种学科的内容.机器人有三个方面是我们必要去发展的理由:一个是机器人干人不愿意干的事，把人从有毒的、有