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探測機器人系統的設計

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更新時間：2014-04-08
發布人：649829230

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摘要
本設計采用模塊化設計，以便根據要求選擇和定制配置，并在需要的時候方便更換和添加其他模塊，而且給出了兩種移動方式的設計方案，即履帶式移動方式和輪式的設計，兩者都有各自的特點，但主要以研究設計履帶式為主，它具有良好的機動性，在越障、跨溝、攀爬方面具有明顯優勢。該機器人的最大優點是具有良好的越障性能、環境適應性能、防摔抗沖擊性能并具備全地形通過能力。而輪式探測機器人則機動性能比較好。除了設計探測機器人的總體結構外，還給出了移動控制方案。
機器人最重要的機構是運動底盤的設計，即使軟件設計的再好，移動方式沒有設計好，那么機器人也不會很好的執行任務。輪式，腿式，履帶式的移動方式在設計過程中已經給出，
可以根據自己設計的要求進行選擇如果地形比較平緩，或是有溝壑的地形，可以選擇履帶的移動方式；如果是平緩沒有溝壑的地形，就選用輪式的移動方式；如果地形成階梯狀，而且地形比較復雜，最好選用腿式的方法。
本設計可以采用兩種控制系統，即通過上位機直接通過總線對機器人進行控制或是通過無線電臺對機器人進行控制。

關鍵詞：探測機器人；模塊化設計；履帶移動方式；機器人的控制系統；
目錄
摘要 ————————————————————————I
Abstract——————————————————————II
第一章概述————————————————————————４
1.1 機器人的應用范圍——————————————————————４
1.2 探測機器人的先狀及發展趨勢—————————————————４
1.3 研究內容——————————————————————————５
第二章機械系統的設計———————————————————７
2.1 計算機模塊的設計——————————————————————７
2.2 傳感器模塊的設計——————————————————————８
2.3 電源及驅動模塊的設計————————————————————８
2.4 底盤運動模塊的設計—————————————————————８
2.5 各模塊的連接————————————————————————11
第三章能源驅動的設計選擇—————————————————14
3.1 能源的供給—————————————————————————14
3.2 電機的選擇—————————————————————————14
3.3 電機驅動的選擇———————————————————————15
第四章傳感器系統的設計——————————————————17
4.1 視覺傳感器—————————————————————————17
4.2 超聲波傳感器————————————————————————17
4.3 紅外傳感器—————————————————————————19
第五章探測機器人的硬件系統————————————————20
5.1 傳感器采集系統———————————————————————20
5.2 保護電路——————————————————————————20
5.3 紅外傳感器的接線——————————————————————21
5.4 超聲波傳感器的接線—————————————————————21
5.5 羅盤處理流程————————————————————————21
5.6 RS485-RS232轉換電路————————————————————22
第六章探測機器人計算機硬件系統——————————————23
6.1 無線電臺通訊系統——————————————————————23
6.2 電子羅盤——————————————————————————23
第七章探測機器人軟件系統的開發——————————————25
移動控制系統的設計—————————————————————25
演示控制程序————————————————————————25
結束語 —————————————————————29
參考文獻 —————————————————————30
...

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