西北农林科技大学智能小车实习总结（完整版） - 图文_0

1、西北农林科技大学智能小车实习总结（完整版） - 图文 机电一体化综合训练总结 姓 名 学 号 实 验 组 指导教师 西北农林科技大学机械与电子工程学院 xxxx年 月 目录 1.舵机小车总结.- 1 - 1.1 舵机小车任务.- 1 - 1.2 舵机小车控制原理 .- 1 - 1.2.1舵机小车基本控制原理.- 1 - 1.2.2舵机小车的触觉导航控制原理.- 2 - 1.2.3舵机小车的光敏电阻导航控制原理.- 2 - 1.2.4舵机小车的红外导航控制原理.- 3 - 1.3舵机小车具体完成任务与改进.- 3 - 1.3.1舵机小车的“u”字形行走任务实现 .- 3 - 1.3.2舵机小车的

2、触觉导航任务实现.- 5 - 1.3.3舵机小车的光敏电阻导航任务实现.- 8 - 1.3.4舵机小车的红外导航任务实现（避让悬崖）.- 9 - 1.3.5舵机小车的方案改进.- 11 - 1.4舵机小车小结.- 11 - 2.直流电机小车总结.- 12 - 2.1直流电机小车任务.- 12 - 2.2 直流电机小车控制原理 .- 12 - 2.2.1直流电机小车基本运动控制原理.- 12 - 2.2.2直流电机小车测速控制原理.- 13 - 2.2.3直流电机小车四路寻迹控制原理.- 14 - 2.2.4直流电机小车避障控制原理.- 14 - 2.2.5直流电机小车红外遥控控制原理.- 15

3、 - 2.3 直流电机小车具体完成任务与改进.- 16 - 2.3.1直流电机小车的硬件组装任务实现.- 16 - 2.3.2直流电机小车基本运动任务实现.- 17 - 2.3.3直流电机小车测速任务实现.- 18 - 2.3.4直流电机小车四路寻迹任务实现.- 18 - 2.3.5直流电机小车避障任务实现.- 19 - 2.3.6直流电机小车红外遥控任务实现.- 20 - 2.3.7直流电机小车功能集成任务实现（改进）.- 23 - 2.4直流小车小结 .- 28 - 2.4.1思考题 .- 28 - 2.4.2心得体会 .- 29 - 3.步进电机小车总结 .- 30 - 3.1 步进电机

4、小车任务 .- 30 - 3.2步进电机小车控制原理 .- 30 - 3.2.1步进电机小车基本控制原理 .- 30 - 3.2.2步进电机小车的“t”字形行走控制原理 .- 32 - 3.2.3步进电机小车的遥控控制原理 .- 33 - 3.2.4步进电机小车的寻迹控制原理 .- 34 - 3.2.5步进电机小车的避障控制原理 .- 36 - 3.3 步进电机小车具体完成任务与改进 .- 37 - 3.3.1步进电机小车的硬件组装实现 .- 37 - 3.3.2步进电机小车的“t”字形行走任务实现.- 38 - 3.3.3步进电机小车的遥控控制任务实现 .- 40 - 3.3.4步进电机小车

5、的寻迹控制任务实现 .- 42 - 3.3.5步进电机小车的避障控制任务实现 .- 44 - 3.3.6步进电机小车的任务集成控制实现（改进） .- 47 - 3.4步进小车小结 .- 51 - 3.4.1思考题 .- 51 - 3.4.2心得体会 .- 52 - 4.机电系统创新设计 .- 53 - 4.1创新题目简介 .- 53 - 4.2解决的问题 4.3采用的方法 .- 53 - .- 53 - 4.4设计原理 .- 54 - 4.5机械图与电路图 .- 55 - 4.6创新设计小结 .- 56 - 5.个人体会与总结 .- 56 - 5.1有关基础知识认知 .- 56 - 5.2有关

6、知识实践结合 .- 57 - 5.3有关拓展创新能力 .- 57 - 5.4有关团队沟通合作.- 57 - 5.5有关解决发现问题 .- 58 - 机电一体化综合训练实习总结 1.舵机小车总结 1.1 舵机小车任务 1.1.1完成舵机小车的硬件组装； 1.1.2通过软件和硬件的结合，程序的编写，实现舵机小车的前进、后退，并可以实现左转弯、右转弯，并在允许范围内可调节速度； 1.1.3实现舵机小车的“u”字形行走； 1.1.4基于单片机的步进小车系统，就是在单片机最小系统的基础上，增加触觉导航模块，光敏电阻导航模块，红外导航模块使单片机正常驱动步进电机，根据传感器模块的反馈不断修正，实现带动小车

7、执行蔽障、寻迹、触觉导航、趋光行走的任务。 1.2 舵机小车控制原理 1.2.1舵机小车基本控制原理 舵机小车的主控制板或接收机发出的控制信息给舵机，电路板上的ic判断转动方向，再驱动直流电机开始转动，通过减速齿轮将动力传至输出轴。同时，位置检测器送回电机转动位置的反馈信号，判断电机的转动角度是否已经达到既定的位置。位置检测器其实就是可变的电位器，当舵机转动时电阻值也随之改变，检测电阻值的大小，便可获得电机转动的角度。此处以180和360旋转角度舵机的控制原理为例。 舵机是一个微型的伺服控制系统，180度旋转角的舵机控制原理可以用图1-1所示，控制电路接收信号源的控制脉冲，并驱动电机转动；齿轮

8、组将电机的速度呈大倍数缩小，并将电机的输出扭矩放大响应倍数，然后输出；电位器和齿轮组的末级一起转动，测量舵机转动角度；电路板检测并根据电位器判断舵机转动角度，然后控制舵机转动到目标角度或保持在目标角度。 图1-1 舵机控制原理 本次实习的舵机小车，其控制方法为： - 1 - 舵机顺时针全速：控制器连续给舵机发送1.3ms的脉冲，间隔20ms,舵 机将全速顺时针旋转，全速的范围是从50到60rpm。 舵机逆时针旋转：控制器连续给舵机发送1.7ms的脉冲，间隔20ms，舵 机将全速逆时针旋转。全速范围是50到60rpm。 舵机不动：控制器连续给舵机发送1500us的脉冲，间隔20ms，舵机将 静止

9、不动。 1.2.2舵机小车的触觉导航控制原理 每条胡须都是一个常开开关。连接到每个胡须电路的i/o引脚监视着10k 上拉电阻上的电压变化。当胡须没有被触动时，连接胡须的i/o管脚的电压是5v，当胡须被触动，i/o短接到地，所以i/o管脚的电压是0v。微控制器启动或者复位时，所有的i/o插脚缺省为输入。如果i/o脚上的电压为5v（胡须没有被触动），则其相应的寄存器中的相应位存储1；如果电压为0v（胡须被触动），则存储0。 单片机可以读入相应的数据，进行分析、处理、控制机器人运动。在进行 胡须测试之前需将串口电缆连接好，需用到调试终端以显示左右胡须状态，调用相关程序进行测试。触须导航的电路原理如图1-2所示。 图1-2 触须导航电路原理 1.2.3舵机小车的光敏电阻导航控制原理 舵机小车的光敏电阻，用来探测可见光，并且可以检测不同的光亮度水平。使小车识别周围环境的明暗，报告探测到的明暗水平，并且可以寻找手电筒光束或从门口射进黑暗的屋子的光这样的