智能循跡搬運(yùn)機(jī)器人.ppt

,基于ARM系統(tǒng)的智能循跡搬運(yùn)機(jī)器人,團(tuán)隊(duì)成員 指導(dǎo)老師：邵民 13機(jī)電1班 ：文鳴 張軍強(qiáng) 劉派派 13機(jī)電4班： 魏子明,智能循跡搬運(yùn)機(jī)器人（又稱(chēng)AGV小車(chē)）以ARM新一代嵌入式并行讀 寫(xiě)操作部件為控制核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)小車(chē)的智能控制。此控制系統(tǒng)不僅在機(jī)器人中有很強(qiáng)的使用價(jià)值，在汽車(chē)領(lǐng)域，智能家居等方面都有很高的是實(shí)用價(jià)值，尤其在智能機(jī)器人領(lǐng)域有很高發(fā)展前景。所以本設(shè)計(jì)與實(shí)際相聯(lián)系，具有很重要的意義。本機(jī)器人是由上海未來(lái)伙伴公司提供新型機(jī)器人MF13以及我們的改造創(chuàng)新。 機(jī)器人小車(chē)最適合在那些人類(lèi)無(wú)法工作的環(huán)境中工作和單一重復(fù)性的工作解決了人所不適應(yīng)的生產(chǎn)和工作環(huán)境，在鋼鐵廠，AGV小車(chē)負(fù)責(zé)爐料運(yùn)輸，大大降低了工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度。在核電廠的核儲(chǔ)存地點(diǎn)使用AGV小車(chē)，以避免輻射的危險(xiǎn)。AGV小車(chē)可在黑暗環(huán)境中，準(zhǔn)確、可靠的運(yùn)輸物料，在郵局，圖書(shū)館，碼頭和機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓等人口密集的公眾場(chǎng)所，存在著大量的物品的運(yùn)送工作，充滿(mǎn)不定性和動(dòng)態(tài)性強(qiáng)的特點(diǎn)，搬運(yùn)過(guò)程往往也很單一。AGV有著可并行工作、自動(dòng)化、智能化和處理靈活的特點(diǎn)，可以很好的滿(mǎn)足這些場(chǎng)合的運(yùn)輸要求，因此對(duì)機(jī)器人小車(chē)的研究和開(kāi)發(fā)對(duì)未來(lái)的工業(yè)和社會(huì)具有十分重要的意義。,智能循跡搬運(yùn)機(jī)器人研究目的及意義,智能循跡搬運(yùn)機(jī)器人小車(chē)的應(yīng)用,機(jī)器人是基于極高性能的ARM12內(nèi)核主控制器，擁有極高的運(yùn)算速度(120Mhz)，程序存儲(chǔ)器容量大（1M），可同時(shí)可存儲(chǔ)6個(gè)程序文件。內(nèi)置無(wú)線模塊，可無(wú)線下載程序。接口齊全，穩(wěn)定可靠，體積小巧，省電節(jié)能。內(nèi)置32位120 MHz時(shí)鐘主頻ARM12處理器，采用改進(jìn)的哈佛架構(gòu)(harvard architecture)，實(shí)現(xiàn)將高性能32 位內(nèi)核與各種片上外設(shè)的完美統(tǒng)一。高級(jí)中斷管理系統(tǒng)可確?？焖俚闹袛囗憫?yīng)。完美結(jié)合了集成型閃存與RAM 存儲(chǔ)器功能塊的可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的功能，堪稱(chēng)機(jī)器人控制系統(tǒng)應(yīng)用的理想選擇,主要特點(diǎn)： 32位數(shù)據(jù)寬度，120Mhz時(shí)鐘主頻 1M程序存儲(chǔ)空間，128K內(nèi)存 全速運(yùn)行僅30mA電流，極度省電 12 位分辨率的ADC 轉(zhuǎn)換速率高達(dá)1MSPS（1000萬(wàn)次每秒）。 提供6路高精度分辨率的PWM 發(fā)生器，可為控制電機(jī)提供前所未有的高精度。 USB高速下載模塊，易于程序下載開(kāi)發(fā)，可以存儲(chǔ)6個(gè)程序。 每個(gè)芯片帶有唯一標(biāo)示ID編號(hào)，可為無(wú)線通訊提供支持。 提供流程圖調(diào)試的支持,ARM12處理器,ARM12處理器程序編輯,紅外光電傳感器可以測(cè)量1080cm范圍內(nèi)的物體，并通過(guò)模擬信號(hào)連接到控制器上。有障礙物返回0，無(wú)障礙物返回1。光電距離的標(biāo)定是數(shù)字式的，非常簡(jiǎn)便實(shí)用，穩(wěn)定性好 接口線，由三條線組成 黑色線：地線 紅色線：電源線（+5V） 黃色線：信號(hào)線,紅外光電傳感器,光電傳感器工作原理圖,傳感器標(biāo)定距離,為了更準(zhǔn)確的運(yùn)行我們采用了兩種不同的地面灰度傳感器。地面灰度模塊是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)顏色識(shí)別的電子部件?？蛇m用于各種環(huán)境、各種地面，幾乎不受環(huán)境光的干擾?？勺R(shí)別黑色、白色、綠色、淺綠、深綠等多種顏色。只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的A/D轉(zhuǎn)換和簡(jiǎn)單的處理，就可以很容易地獲取地面的顏色數(shù)據(jù)。該地面灰度可以設(shè)定3種發(fā)光顏色，保證對(duì)場(chǎng)地最大的適應(yīng)性。 函數(shù)的返回值為當(dāng)前地面的反光程度，單通道地面灰度傳感器是通過(guò)向被測(cè)物體發(fā)射光波，然后測(cè)量反射信號(hào)強(qiáng)度的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)物體反射率的測(cè)量的。對(duì)于較顏色比較深的物體，反射信號(hào)比較弱，因而輸出電平較低；對(duì)于顏色比較淺的物體，反射信號(hào)比較強(qiáng)，因而輸出電平比較高。通過(guò)對(duì)輸出電壓的測(cè)量比較，機(jī)器人就能判別物體顏色的深淺。,地面灰度傳感器,基于ARM系統(tǒng)循線程序原理圖,行星減速電機(jī)調(diào)速穩(wěn)定,采用大輪胎運(yùn)行速度更快更加穩(wěn)定,機(jī)械爪,執(zhí)行機(jī)構(gòu),組裝完成,總 結(jié),本智能小車(chē)電路在硬件上采用了紅外線光電開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)障礙。PWM技術(shù)的應(yīng)用解決了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率和電機(jī)速度控制的問(wèn)題；采用紅外線傳感器很好的解決了循線的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)更加智能化的循線方式，在軟件上，充分利用了ARM的系統(tǒng)資源，使智能小車(chē)完美的實(shí)現(xiàn)了運(yùn)、循線等功能。 本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，系統(tǒng)反映快速靈活，硬件電路由可拆卸模塊拼接而成有很大的擴(kuò)展空間。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該智能小車(chē)設(shè)計(jì)方案正確、可行，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定、可靠。雖然智能小車(chē)系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但在設(shè)計(jì)當(dāng)中也存在著一些不足。如光電開(kāi)關(guān)受光線影響，沒(méi)有很好的解決措施，所以在使用中需要注意環(huán)境影響，由于沒(méi)采用雙電源供電，使系統(tǒng)的抗干擾性還是欠佳，紅外循線部分還可以使用紅外對(duì)管ST178，可以更加好的隔絕光線的干擾，使小車(chē)更加穩(wěn)定行走。,小組成員,零件組裝：文鳴 魏子明 程序設(shè)計(jì): 張軍強(qiáng) 劉派派,謝謝各位老師！,