室内机器人的运动控制与自定位技术(附件)【字数：12069】
摘 要伴随我国科学技术的日益进步，作为现代社会的新产物之一智能化逐渐变得越来越广泛，非常多的高科特也应用到各项领域当中来，像是智能经济上车还有机器人等玩具早已经变得更加的智能化，以及多样化。而智能小车更是高科技的一项代表，不仅可以将电子、机械还有传感器以及软件等进行了融合，当前科技一些前沿的技术也得到了应用。本课题当中的小车平台，主要的控制核心是通过51单片机来控制的，而其中前进以及后退还有转向的行驶等也是通过无限遥控来实现的，特别采用了红外线的传感器来完成小车的避障以及自适应巡航等功能。本设计所采用的模块是独立的，再经过分析对比之后，进行选择。通过书籍以及文献等资料，对相关的信息进行整理，并排列出了非常多的解决方案，再根据实际的情况选择一个最为合适的方案。电机的车体还有系统系统、无线遥控以及红外线对管自动寻迹、自动避障等，将这些模块进行了设计。通过不断的运行调试之后得到了正确的信号输出，则各个模块完成了它们应有的功能。最后再把这些调试成功的模式进行整合，归放到小车之上，根据一些相应的程序，就可以实现单片机的控制，以此达到我们所预期的目标，最终完成我们的任务 ，让小车可以在我们事先所预定的环境中进行运转。
目 录
第一章 绪 论 1
1.1.1智能循迹小车概述 1
1.1.2课题研究的目的和意义 2
1.1.3智能循迹小车智能循迹分类 3
1.1.4智能循迹小车的应用 3
第二章 方案设计 5
2.1 主控系统 6
2.2单片机最小系统 6
2.2.1 STC89C52简介 6
2.2.2 时钟电路 8
2.2.3复位及复位电路 9
2.3 电机驱动模块 11
2.4?循迹及避障模块 12
2.5?机械系统 12
2.6电源模块 13
第三章 硬件设计 14
3.1总体设计 14
3.1.1主板设计框图 14
主板设计框图如图31，所需原件清单如表31 14
3.2驱动电路（参考文献[4]） 15
3.3信号检测模块? 16
3.4主控 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
电路 17
第四章 软件设计 18
4.1程序功能描述与设计思路 18
4.1.1程序功能与设计思路 18
4.1.2程序设计思路 18
4.2程序流程图 19
第五章 调试与总结 22
5.1 调试 22
5.1.1 调试工具 22
5.1.2调试过程 22
5.2 总结 23
致谢24
参考文献25
附录 26
第一章 绪 论
1.1.1智能循迹小车概述
智能循迹小车其实不是我们常说的AGV小车，它是在二十世纪50年代所开发出来的，一种运用于搬运工作的机器人，并且它还具备有电磁和光学等引导装，在进行运输工作时还可以对其路线进行指定。而一般蓄电池是它的动力来源，通过电脑的控制程序可以对小车的运动路线还有其转向等进行控制 。此外，充沛过电磁轨道等也可以对小车的路线进行设定，而无人搬运车则一般是通过其电磁轨道的讯息来进行转移和运动的，在这个过程当中并不需要由人来进行操作，它可以自动的把货物运输到目的地。而AGV还有一个特点，就是高度的自动化还有智能化，根据仓库的需求可以对行驶的路径作自由的改变和转换，改变路线所耗费的造价也并不贵，十分的低廉。
随着社会的不断发展以及变化，很多工作是十分危险的，而这时人们自然是希望可以运用一些智能化的机器来承担这些风险，完成一些较为艰难的工作。所以机器人也就顺势而生了，1959年的时候世界上第一代机器人顺利的诞生了，距离现在也有了50多年的历史了，到如今机器人的发展已经变得非常的好，在电子、机械还有自动控制以及计算机等学科，都是作为一门尖端的技术来使用的，而循迹小车也经过了不断的创新与变革，第一代的循迹小车，只有一些简单的开关，并且循迹的路线也不能控制和改变，还是比较麻烦的，对于离线编程也无法完成。而第二代循迹小车则多了一些改变，可以拥有感知能力，与周围的环境相适应 ，并且还配备有一个非常简单的传感器，这样就可以感应到自身所处在的位置了。而第三代循迹小车就十分的智能了，不过到目前还是处于一个研发的阶段。主要由多个传感器来构成，不仅可以独立的完成工作，还可以根据自身所存储的数据对一些工作环境做出判断，此外还可以不断的学习和自己组成。第三代循迹小车还是较为先进和智能化的，与前面相比要好很多。
1.1.2课题研究目的与意义
当今社会各类技术高速发展，电子技术、计算机技术和制造技术日新月异，我们日常生活中各种消费类产品日趋智能化、小型化、光机电一体化等，例如：手机、电脑、汽车等。玩具市场中各种类型的智能小车占据了较重的比例。美国一些相关的统计数据显示，在这些年来，全球玩具销量与其GDP是基本持平的，不过传统的玩具其市场比重一直有在下滑，而高科技的玩具销量则处于上升的阶段。
显而易见全球玩具市场的构成占比发生了较大改变。就美国玩具市场而言，2004年较2003年传统玩具的年销售额仅增长3%，但是高科技电子玩具的年销售额增长52%，上述的数据显示出玩家行业发展的主流是具有高科技含量的电子互动式玩具。
现如今人们对系统的要求变为以智能化为主，许多领域计算机科学、知识工程、机电一体化与工业一体化等都在讨论研究智能化的系统。智能控制和传统的控制有机的结合起来，可以取长补短以各自的优势尽可能地适应人们的需要。智能控制的发展前景广阔。显而易见智能加遥控的技术应用和研究具有很深远的意义以及极高的商业价值。
人类的研究范围已经进入到了太空以及海洋的深处。但是很多对于未知领域的探测及考察都不是仅靠人力可以做到的。自动化控制系统在帮助人类完成这些无法达成的任务。在恶劣条件中的生产劳动和在战场中的军事活动多数不适合由人类执行的工作，可以用系统来替换。像是一些智能小车在不一样的环境当中不受到湿度、温度等条件的干扰，代替人类完成特殊情况的任务，由此可见，高科技自动控制系统和装置在现代生活活动中成为越来越离不开的自动智能设备。
1.1.3智能循迹小车智能循迹分类
AGV发展至今也已经有50年了，在这50当中它在应用领域上不断的扩展，应用的范围也变得越来越广泛，并且种业还有形式也变得越来越多，而根据轨迹小车还有其行驶的导航方式，我们可以简单的分为以下三种。
目 录
第一章 绪 论 1
1.1.1智能循迹小车概述 1
1.1.2课题研究的目的和意义 2
1.1.3智能循迹小车智能循迹分类 3
1.1.4智能循迹小车的应用 3
第二章 方案设计 5
2.1 主控系统 6
2.2单片机最小系统 6
2.2.1 STC89C52简介 6
2.2.2 时钟电路 8
2.2.3复位及复位电路 9
2.3 电机驱动模块 11
2.4?循迹及避障模块 12
2.5?机械系统 12
2.6电源模块 13
第三章 硬件设计 14
3.1总体设计 14
3.1.1主板设计框图 14
主板设计框图如图31，所需原件清单如表31 14
3.2驱动电路（参考文献[4]） 15
3.3信号检测模块? 16
3.4主控 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
电路 17
第四章 软件设计 18
4.1程序功能描述与设计思路 18
4.1.1程序功能与设计思路 18
4.1.2程序设计思路 18
4.2程序流程图 19
第五章 调试与总结 22
5.1 调试 22
5.1.1 调试工具 22
5.1.2调试过程 22
5.2 总结 23
致谢24
参考文献25
附录 26
第一章 绪 论
1.1.1智能循迹小车概述
智能循迹小车其实不是我们常说的AGV小车，它是在二十世纪50年代所开发出来的，一种运用于搬运工作的机器人，并且它还具备有电磁和光学等引导装，在进行运输工作时还可以对其路线进行指定。而一般蓄电池是它的动力来源，通过电脑的控制程序可以对小车的运动路线还有其转向等进行控制 。此外，充沛过电磁轨道等也可以对小车的路线进行设定，而无人搬运车则一般是通过其电磁轨道的讯息来进行转移和运动的，在这个过程当中并不需要由人来进行操作，它可以自动的把货物运输到目的地。而AGV还有一个特点，就是高度的自动化还有智能化，根据仓库的需求可以对行驶的路径作自由的改变和转换，改变路线所耗费的造价也并不贵，十分的低廉。
随着社会的不断发展以及变化，很多工作是十分危险的，而这时人们自然是希望可以运用一些智能化的机器来承担这些风险，完成一些较为艰难的工作。所以机器人也就顺势而生了，1959年的时候世界上第一代机器人顺利的诞生了，距离现在也有了50多年的历史了，到如今机器人的发展已经变得非常的好，在电子、机械还有自动控制以及计算机等学科，都是作为一门尖端的技术来使用的，而循迹小车也经过了不断的创新与变革，第一代的循迹小车，只有一些简单的开关，并且循迹的路线也不能控制和改变，还是比较麻烦的，对于离线编程也无法完成。而第二代循迹小车则多了一些改变，可以拥有感知能力，与周围的环境相适应 ，并且还配备有一个非常简单的传感器，这样就可以感应到自身所处在的位置了。而第三代循迹小车就十分的智能了，不过到目前还是处于一个研发的阶段。主要由多个传感器来构成，不仅可以独立的完成工作，还可以根据自身所存储的数据对一些工作环境做出判断，此外还可以不断的学习和自己组成。第三代循迹小车还是较为先进和智能化的，与前面相比要好很多。
1.1.2课题研究目的与意义
当今社会各类技术高速发展，电子技术、计算机技术和制造技术日新月异，我们日常生活中各种消费类产品日趋智能化、小型化、光机电一体化等，例如：手机、电脑、汽车等。玩具市场中各种类型的智能小车占据了较重的比例。美国一些相关的统计数据显示，在这些年来，全球玩具销量与其GDP是基本持平的，不过传统的玩具其市场比重一直有在下滑，而高科技的玩具销量则处于上升的阶段。
显而易见全球玩具市场的构成占比发生了较大改变。就美国玩具市场而言，2004年较2003年传统玩具的年销售额仅增长3%，但是高科技电子玩具的年销售额增长52%，上述的数据显示出玩家行业发展的主流是具有高科技含量的电子互动式玩具。
现如今人们对系统的要求变为以智能化为主，许多领域计算机科学、知识工程、机电一体化与工业一体化等都在讨论研究智能化的系统。智能控制和传统的控制有机的结合起来，可以取长补短以各自的优势尽可能地适应人们的需要。智能控制的发展前景广阔。显而易见智能加遥控的技术应用和研究具有很深远的意义以及极高的商业价值。
人类的研究范围已经进入到了太空以及海洋的深处。但是很多对于未知领域的探测及考察都不是仅靠人力可以做到的。自动化控制系统在帮助人类完成这些无法达成的任务。在恶劣条件中的生产劳动和在战场中的军事活动多数不适合由人类执行的工作，可以用系统来替换。像是一些智能小车在不一样的环境当中不受到湿度、温度等条件的干扰，代替人类完成特殊情况的任务，由此可见，高科技自动控制系统和装置在现代生活活动中成为越来越离不开的自动智能设备。
1.1.3智能循迹小车智能循迹分类
AGV发展至今也已经有50年了，在这50当中它在应用领域上不断的扩展，应用的范围也变得越来越广泛，并且种业还有形式也变得越来越多，而根据轨迹小车还有其行驶的导航方式，我们可以简单的分为以下三种。
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