机器人设计方案

1、机器人设计方案一、设计要求设计一具有独立前进、转弯、后退、避障、救人等功能的救援机器人。二、设计任务1. 电子控制组：设计好控制电路及原理图，各类传感器电路及稳压电源，并制作成独立模块，按程序要求进行调试（超声波、雷达和红外线传感器的感应距离）。2. 机械设计组：设计机器人各部分结构（包括机械手、身躯、底盘）以及各类传感器模块的安装。3. 程序设计组：按照具体设计要求进行编程及调试、烧录等工作。4.三、设计思路机器人在封闭场地内利用红外线传感器自动搜索安装了红外线发射管的洋娃娃。一旦发现目标便向目标靠 近，途中发现障碍物则侧移距离L或转弯角度a然后继续前进，当机器人与洋娃娃之间距离达到S （此

2、时红外线传感器比超声波传感器或雷达优先级更高）时，触发控制机械臂抓向小人，机械臂的“手指”部分装有压力 传感器（或轻触开关代替触觉传感器实现），当抓紧小人时触发单片机控制（入口设一200W白炽灯光感返回或者程序倒退返回）机器人返回，并翻转电机松开洋娃娃。四、场地模拟有一圭寸闭场地并设立一入口， 机器人从入口出发，利用红外线 传感器搜索救援目标洋娃娃，没 有搜索到时则继续前进，遇到障 碍物时侧移并转弯绕过障碍物继 续前进，直到接近目标控制机械 臂抓紧小人并返回，途中屏蔽掉 红外线感应，只绕过障碍返回。 返回到达入口白炽灯处手部电机 反转松开小人并复位。入口五、机器人运作流程图:入口出发驱动双步进

3、电机前进功能一：绕过障碍物并前进发现目标并救人2. 机器人装红外线接受器3. 搜索到目标（即机器人接受到红外 线信号）后向目标前进，驱动手部 步进电机实施抓起小人动作。设计程序返回或在入口处 设置一 200W白炽灯，利 用光敏传感器返回六、电路模块设计1.超声波发射电路:控制手部步进电机反转松开小人复位超声波发射头SR平时超声波发射器发出一系列等间隔 的波形.- J2超声波接收电路:收头ST4. 红外线接受电路5. 直流电机的驱动电路6. 5V与12V直流电源电路7.压力或触觉传感器8.步进电机驱动电路（1）:步进电机驱动电路（2）五、红外线搜索、超声波避障方案场地内洋娃娃身上的红外线发射头发

4、射的红外线被机器人身上一个接收头接受到，如果这个接收头不是正前方的接收头（蓝色框表示），假设它被右方的接收头接收到，则触发单片机控制底盘步进电机右转（2个相对步进电机同向同速转动带动 2个车轮一正转一反转，可实现机器人原地转向），直到正前方的接收头接收到红外线后就触发同理,若是左边的接收头接收到红外线则向左转。、算法与程序设计1、2、3、4、机器人程序实施方案环境虚拟到内存以二维数组 存储（一个元素代表一个固 定的距离。机器行走时记录行走过的位 置（只有正向行走时才记录） 机器人救援分成三部分：循迹、 救援、返回。循迹又分找到前 和找到后（大概方位）。个部分流程图如下：未探测到目标（即红外传感器 未发生中断）流程。忙曲机器和方伺进吱；）嘯左注a进體距會、 是口 /注:启动时环境映射全部标示为未通过关于转变方向后虚拟环境的标示问题：设立标志（记录方向）红外发生中断（即检测到目标）和抓取动作流程前进亶到楡测剽侔碍物CBPI标：）实強抓取渤作红外中断抓取动作机器返回方向和距离出栈（向相反的方向转