基于AVR单片机的智能机器人避障设计

基于AVR单片机的智能机器人避障设计(开题报告,论文12000字)
摘  要
本课题为基于AVR单片机的智能机器人避障设计。在现实生活中，如工厂，地下矿井，开山工作，海下探索等很多的领域当中，经常会有很多环境是人类不适合进入的，因为会有未知的危险可能威胁人们的生命，但是任务又不得不去做，所以这些高危作业就是机器人展现它作用的地方。机器人可以根据它的移动方式来分类：步态机器人和轮式移动机器人。本可课题要搭建和实现的机器人是轮式移动的。硬件平台是基于创意之星模块化机器人套件搭建，使用该套件来DIY一个使用红外接近传感器来与外界的环境进行交互和躲避障碍物的机器人小车，控制器是套件中的MultiFLEX2-AVR控制器，舵机是4个CDS5516机器人舵机，每个舵机要设置不同的ID以方便和控制器的交互，通过控制器来给舵机发送命令实现我们想要的功能。这次设计的软件编程环境是NorthSTAR图形化交互式开发工具，专门用来给创意执行套件的控制器编程的集成化图形开发环境。

 关键词: 红外机器人  避障  舵机控制  避障算法

Based on AVR MCU the design of the avoid robot
Abstract
In daily life, such as factory, mine underground, the work of mountain exploition and the work under the sea. Those environments are not suit for people , because it may be very  dangerous that threaten human’s life. But we have work to be done, therefore we need robot work for us in dangerous environments urgently. Robot can be divided into two big class on the basis of the way they move, legged robot and wheel robot. The robot in this paper moves by their wheel. The hardware platform of our robot is north star module robot tools. And I will use it to make a robot that interacts with environment by infrared approach sensor. Controller is MultiFLEX2-AVR, and it has fourCDSS5516 as steering engine that each of them has unique ID number for the convenience of communication with controller. Controller can make CDSS5516 move in given way by send command to CDSS5516. The software develop kit is NorthStar tools. It is easy to use and vary powerful.

Key words: infrared robot; avoid arithmetic; the control of steering engine
 

目  录
摘  要    I
Abstract    II
第一章  绪论    1
1.1 课题背景及意义    1
1.2 机器人技术发展的关键点    1
1.3 论文的主要研究内容    2
1.3.1课题主要研究内容    3
第二章 避障小车设计原理    4
2.1 轮式移动机器人的优缺点    4
2.2传感器    4
2.2.1红外接近传感器    4
2.3 控制器    5
2.4 执行器    7
2.5 控制器与执行器的通信原理    9
第三章 搭建机器人    10
3.1 硬件介绍    10
3.1.2 CDS5516舵机    11
3.1.3  多功能调试器    12
3.1.4 传感器    12
3.2搭建机器人    13
3.2.1 结构方案    14
3.2.3 舵机的链接    15
3.2.4 模块组装    16
3.2.5 机器人舵机连线    17
第四章 机器人程序设计    19
4.1 需求分析与详细计划    19
4.1.1 控制小车的移动、转向    20
4.1.2 感知方案    21
4.2 避障算法    22
4.3 程序的编写    23
4.3.1 工程的创建和运动状态的设置    23
4.3.2 完成程序逻辑流程    25
4.4 方案的缺陷以及解决办法    27
第五章 实验结果    29
5.1 避障转弯    29
结语    33
参考文献    34
附  录    36
致  谢    38