自动搬运机器人论文.docx

自动搬运机器人论文.docx自动搬运机器人论文
摘要：本文介绍了一种基于51单片机的小车寻迹系统。该系统采用两组高灵敏度的光电 对管，对路面黑色轨迹进行检测，实现小车的智能循迹，从而使将木块从起点能快速准确的 送入到仓库中。测试结果表明，该系统能够平稳跟踪给定的路径，将木块能准确的送入到指 定的目的地。
关键词：智能小车；光电对管；寻迹；脉冲宽度调制
一、设计任务概述

设计并制作一个能自动行驶在起始位置与终点库房间的搬运机器人。允许用玩具汽车 改装，可运用引导线、图像、超声波等无线自动导航识別技术，将场地内放置的2个木质正 立方体由堆放位置搬运到库房内。
，表面为白色，可贴白纸，终点库房设与地面垂直的 J形 档板，其内轮廓长宽髙为20X20X 10cm,在起始点处有2 cm宽的黑线，搬运场地如图所示。
±5cn)
20cm
；10cm
20cm 1 \
终点库丿卡拼板
30cm

⑴机器人从起始线出发（出发前，机器人任何部分不得超出起跑线，后端不限），自动将木 块逐一运送到库房内（允许倒车）。运行的时间应力求最短（从合上电源开关开始计时）。 ⑵木块运送到达库房时，应能堆放到库房档板20cm线以内；如果不能全部运入库房，记录 木块最左侧距离20cm线右侧边缘的最大距离，根据此距离将分档扣分。
⑶用秒表记录整个搬运时间，按时间值分段计分，可测试两次，取每次总分最佳者，两次
⑴自动记录、显示每一次往返的时间（记录显示装置需安装在机器人上）和总的行驶时间。 ⑵木块运送到达终点库房时，应能够整齐排列堆放到库房扌当板10cm线以内，2个木块的左 右边线应尽量对齐，记录偏差尺寸。
⑶其它特色与创新。
三、说明
木质正立方体的尺寸为5X5X5 cm,误差不得超过-,。
搬运机器人前端可安装机械手，其形状、功能自定。搬运木块的方式自定，但不得釆用 磁铁吸附。木块上可涂抹颜色或符号，不得安装其他附件。
⑶在木块堆放的起点和库房侧可设有自动无线引导信号源，类型和数目自定，专科组允许 在地面画引导线，采用寻迹方式运送木块，引导线的布置自定。
(4)应选用能够直角转弯的车辆，长度尺寸不大于30cm,车辆启动后不能用人工控制(包括 有线和无线遥控)。
二、系统方案论证与选择
整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光电对管对路面信号进行检测,
经过比较器处理之后，送给软件控制模块进行实时控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电
机转动，从而控制整个小车的运动。系统方案方框图如图1所示。
检测(黑线)
—►
软件控制
—►
驱动电机
―►
控制小车
图1 智能小车寻迹系统框图
为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。
方案1：购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、 电机及其驱动电路。玩具电动车的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转 速快，负载性能差，不易调速。而且这种电动车一般都价格不菲。因此我们 放弃了此方案。
方案2：自己制作电动车。经过反复考虑论证，我们制定了左右两轮分别 驱动，在校车后而加万向轮转向的方案。即左右轮