刘涛涛 毕业论文.doc

2013届分类号:TP242 单位代码:10452 毕业论文(设计)超声波测距在机器人避障中的应用姓名刘涛涛学号 0401 年级 2009 专业电气工程及其自动化系(院) 汽车学院指导教师王红梅年月日摘要移动机器人在工作的时候不可避免地受到障碍物的干扰,障碍物会严重影响机器人的工作效率,碰撞时更会使机器人损坏,所以实现机器人的自动避障非常重要。本论文提出了基于超声波传感器测距的移动机器人的模糊避障系统,采用单片机AT89C51为核心,用超声波测距的方法检测障碍物,通过单片机对信号的处理,驱动电机的转向,左右前进与后退,从而达到自动避障的功能。通过实践得出模糊避障控制机理和策略易于接受和理解,便于应用开发,模糊避障算法对环境有很大的适应性,机器人能在不同的环境条件下实现了避障。关键词:AT89C51单片机、移动机器人、超声波传感器AbstractMobilerobottoworkwhenIinevitablysubjecttointerferencefromobstructions,obstructionswillseriouslyaffecttheefficiencyoftherobot,collisiondamageandevenmakerobots,,theobstacledetectionmethodusingultrasonicranging,single-chipsignalprocessing,drivemotorsteering,leftandright,forwardandbackward,,easyapplicationdevelopment,fuzzyobstacleavoidancealgorithmhasgreatadaptabilitytotheenvironment,:AT89C51microcontroller;bilerobot;Ultrasonicsensors目录绪论 11课题设计目的及意义 12超声波测距仪的设计思路 13课题设计的任务和要求 2第一章超声波测距系统硬件设计 21系统设计 2251系列单片机的功能特点 33系统硬件结构的设计 5第二章超声波测距系统的软件设计 51超声波测距仪的算法设计 52主程序流程图 63超声波发生子程序和超声波接收中断程序 74系统的软硬件的调试 7第三章超声波测距系统在智能机器人中的应用 71避障系统设计思想 82硬件设计 83软件设计 9总结 12致谢 13参考文献 14附录 ,超声波将在测距仪中的应用越来越广。但就目前技术水平来说,人们可以具体利用的测距技术还十分有限,因此,这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来,超声波测距仪作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间,它将朝着更加高定位高精度的方向发展,以满足日益发展的社会需求,如声纳的发展趋势基本为:研制具有更高定位精度的被动测距声纳,以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要;继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳,实现超远程的被动探测和识别;研制更适合于浅海工作的潜艇声纳,特别是解决浅海水中目标识别问题;大力降低潜艇自噪声,改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑,未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨,与其他的测距仪集成和融合,形成多测距仪。随着测距仪的技术进步,测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能,最终发展到具有创造力。在新的世纪里,面貌一新的测距仪将发挥更大的作用。,人们生活水平的提高,城市发展建设加快,城市给排水系统也有较大发展,其状况不断改善。但是,由于历史原因合成时间住的许多不可预见因素,城市给排水系统,特别是排水系统往往落后于城市建设。因此,经常出现开挖已经建设好的建筑设