51单片机超声波传感器的避障机器人设计+电路图
本文主要研究了超声波避障机器人的相关技术：超声波测距技术、机器人避障控制。
根据对超声波的分析，设计了超声波发射器与接收器的电路，通过单片机触发发射器发射超声波，接收器接收超声波实现障碍物距离的测量，考虑到传播速度会受到温度的影响，加上了温度补偿电路来实现障碍物距离的较精确的测量；机器人的避障控制使用的差速法，机器人结构采用三轮结构，前轮为驱动轮，后轮为导向轮，通过单片机控制驱动电路使驱动轮内外轮有不同的转速来实现机器人的转向。28864
关键词 移动机器人 51单片机 超声波传感器 避障
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The design of mobile robot based on ultrasonic sensor
Abstract
With the rapid development of the new technology revolution, the intelligent robot is becoming more and more important in the present society. It has been widely used in the field of technology and production..
This paper mainly study the follow technology: ultrasonic ranging technology, robot obstacle avoidance control.The ultrasonic transmitter and receiver circuit is designed based on the analysis of ultrasonic,the transmitter transmit ultrasonic ande receiver receives it,so obstacle distance measurement can be realized, considering the propagation velocity will be subject to temperature effects,so the temperature compensation circuit is designed to realize the accurate measurement of obstacle distance; robot obstacle avoidance control use the differential velocity method, robot structure adopts a three wheel structure. The front wheel is a driving wheel, rear wheel is guiding wheel,the MCU control driving circuit to make the wheels with different speed to realize the robot's steering.
Keywords smart mobile robot 51 MCU ultrasonic sensor
obstacle avoidance
目 次
1 绪论 1
1.1 移动机器人研究的背景和意义 1
1.2 移动机器人的发展 1
1.3 移动机器人研究的关键技术 4
1.4 主要研究内容 6
2 超声波测距原理及实现 7
2.1 超声波 7
2.2 超声波传感器 8
2.3 超声波传感器的硬件电路设计 10
2.4 本章小结 13
3 系统控制板设计 14
3.1 AT89C51单片机及控制板总体设计 14
3.2 单片机硬件电路具体设计 15
4 软件设计 22
4.1 超声波发射程序 23
4.2 中断服务程序 23
4.3 云台转动程序 24
4.4 避障程序 26
4.5 测温程序 27
4.6 输出显示程序 28
结 论 32
致 谢 33
参考文献34
附录A 电路原理图 36
1 绪论
1.1 移动机器人研究的背景和意义
1.1.1 移动机器人研究的背景
机器人技术是一门新兴学科，它综合了许多学科，在新技术革命迅猛发展的今天，已被广泛应用于技术和生产等领域，并且表现出强大的生命力,其中的一个重要领域就是移动机器人，对这个领域的研究开始于20世纪60年代[1,3]。伴随着不断提高的移动机器人技术，移动机器人不仅应用在国防，工业，服务等领域，而且在其他领域也得到了高度的重视，例如野外作业，军事领域等领域。对于移动机器人的研究，如检测障碍物，避障方法，位置的判断，全局或局部的导航方法，融合多种传感器信息等，受到了许多国家科学家的广泛关注[2,6]。