四轮自识别机器人的设计与研究

介绍了一种基于HCSl2单片机的四轮自识别机器人系统。使用飞思卡尔公司16位单片机MC9SXSl28为核心控制单元,设计了电源管理模块、数据采集模块、数据处理模块、电机驱动模块、及舵机控制模块等硬件电路,使用摄像头传感器采集路面信息,通过对检测图像的分析和计算,自动控制舵机转向,并对直流驱动电机进行PID调速控制,从而实现四轮自识别机器人系统的稳定运行。     

基于AVR单片机太阳能小车跟踪系统设计

本系统的设计是通过自动跟踪太阳的运行轨迹且始终使太阳能电池板以最佳角度朝向阳光,以使太阳能面板获得最大的光能利用率。以AVR单片机为核心构建太阳能小车跟踪系统,其蓄电池采用太阳能对电池充电。AVR单片机控制系统通过控制电机来进行对太阳能板的角度进行调整,使太阳能电池板以最佳角度朝向阳光。同时AVR单片机将利用设置于智能小车的光电传感器阵列的反馈信号控制小车行进,使得太阳面板能得到最大转换效率。     

视频跟踪四旋翼飞行器创新实验系统

提出了一种具有视频跟踪功能的四旋翼飞行器创新实验系统设计方案,通过搭建小型四旋翼无人机飞行平台和人机界面,使其能够将远程视频信号和传感器采集信号无线传输至上位机,结合数字图像处理技术与基于AVR单片机的电机控制、数据处理等功能,实现其自主飞行模式、预订高度悬停功能、飞行器的远程控制、视频信号处理和整体系统的无线通讯。     

加速度计温度控制系统设计与实现

为去除环境温度变化对加速度计输出的影响,系统在硬件上以AVR单片机为核心,设计了温度控制系统.系统采用恒流源设计的铂电阻温度传感器并利用单片机片内集成模数转换器实现传感器输出信号的采集.数据经单片机处理后输出PWM控制信号经光电隔离和功率放大后实现对加热片的控制.软件部分采用积分分离式PID控制算法,同时介绍了利用C#编程语言快速开发上位机的一种方法,以此上位机软件作为辅助工具对温控系统的控制器参数进行整定.从而实现了加速度计温度控制系统的闭环控制,满足了系统的精度要求.     

基于MCS-51的比赛机器人控制系统设计

本文根据ABU-ROBOCON2006参赛机器人的比赛要求,设计出了一套基于单片机MCS-8051的机器人控制系统,介绍了系统设计思想、硬件配置及系统软件设计。该系统扩展了程序和数据存储器,通过单片机产生的PWM信号控制电机转动,采用传感器循线行进,通过软件编程实现各种比赛动作。     

基于模拟CCD传感器和图像矫正的自循迹机器人设计

设计了一种基于模拟CCD图像传感器和图像透视矫正算法的自动循迹机器人。分别完成了机器人的总体设计和软硬件设计。该循迹机器人以32位单片机MK60DN512ZVLQ10为主控制器,采用模拟CCD摄像头获取黑色引导线信息,并转化为有效的舵机和电机控制量。为提高控制精度,利用PID控制算法实现机器人的闭环控制。由于采集的图像存在梯形失真,所以利用图像透视变换对原始图像校正,实现机器人精确的循迹。测试结果表明:该循迹机器人对场地适应性强,具有低成本、低功耗等优点,在核辐射和高压电等特殊环境下有很大的使用价值。     

基于STC89C51单片机的避障移动机器人的设计与实现

设计一种避障移动机器人,该机器人以STC89C51单片机作为控制核心,通过两个四相六线步进电机控制转动,并由L293D专用电机驱动芯片驱动.避障模块采用四对反射式红外传感器检测障碍物位置,单片机控制系统通过PID控制算法对采集的信号进行处理,语音模块选用ISD1420语音芯片进行报警.实验结果表明,该系统性能稳定,机器人能智能避障和自动语音报警.     

基于CMOS图像传感器的纳型卫星遥感系统设计

为满足纳型卫星的遥感系统要求,设计了一套基于互补型金属氧化物半导体CMOS图像传感器的纳型卫星遥感系统,采用PC机模拟星上数据处理系统的功能,通过控制器局域网CAN(controller area network)总线实现了对CMOS相机的控制和图像传输等功能.通过热循环实验,得到了该CMOS相机平均暗输出和暗不一致性随温度的变化曲线,预测其适于在10～25℃的空间温度环境中工作,并可经受-25～60℃的卫星舱内温度变化.     

红外报警系统设计

基于红外线隐蔽性和保密性高、可昼夜使用，且抗干扰能力强的特点，设计了一种红外报警系统。该系统包括子报警系统和父报警系统2部分，选用被动式红外传感器、单片机及 Microsoft Visual Studio 2008等硬软件工具，实现了系统全部功能，并进行了调试和检验。该系统通过热释电红外传感器检测信号，放大处理后作为输出量传递给单片机，单片机控制发声、报警、闪灯、无线传输、串口通信。最终在电脑上报警系统软件实现了接收信号与报警功能，从而达到了异地双报警的目的。     

AVR单片机在伺服控制系统中的设计与应用

以空中机器人伺服控制系统为例,提出了一种基于AVR单片机控制伺服电机的控制系统的实现方法.并利用可编程计数芯片8254实现了PWM波形的产生与采样.完成了软件与硬件的设计与实现.     

竞赛机器人小车设计的几个关键问题及解决

介绍了竞赛机器人小车的设计和具体实现。机器人小车以SST公司的SST89E564RD单片机为控制器，辅以传感器模块和驱动器模块。传感器模块采用的是反射式可见光传感器，利用达林顿管对反射光强进行放大。控制模块采用传感器信号来确定小车状态和辨认路线，依据直行算法控制机器人小车进行直线行走，通过预置导航地图来改变小车的前进方向，从而达到自主寻迹的目的。     

基于快速转弯微小机器人系统的研究

介绍了一种基于尺蠖运动原理的能实现快速转弯的微小机器人系统,并对机器人进行了设计和制作,组装了实验用机器人样机,通过AT89C52单片机及其外围驱动控制电路对机器人行走和位置信号的产生进行控制,并通过二维PSD对微机器人的三维位置进行检测,取得了与理论一致的结果.实现了对该机器人的行走运动和位置检测控制的功能,为对该类机器人的进一步研究提供了一个新的思路.     

农业机器人视觉导航试验平台

搭建了四轮驱动农业机器人视觉导航试验平台。设计了基于AVR单片机的下位机控制器,实现了4个电机的独立速度控制及其与上位机间的串口通讯功能。将最小二乘法和线扫描算法相结合,实现了农业机器人在作物行间行走的导航路径提取的视觉导航算法。测试表明:该算法具有较好的实时性,可以应用于农田两行作物间的导航试验。     

一种基于80C51单片机控制的寻迹小车设计

寻迹小车采用光电传感器来识别白色路面中央的黑色引导线,通过80C51单片机实现对转向舵机和驱动电机的PWM控制,使小车实现快速稳定地寻线行驶.分模块阐述了寻迹小车的原理、软硬件设计及制作过程.针对路径特点对寻迹小车的方向控制和速度控制提出了舵机分级转向、速度分段控制的解决方案.实验表明,寻迹小车能够较快速、平稳地完成对各种曲率引导线的寻线行驶任务.     

基于TMS320VC5509A的图像采集与识别系统

基于数字信号处理器（DSP）TMS320VC5509A设计并实现图像采集与识别系统. 通过CMOS 图像传感器采集图像,以DSP作为图像实时处理单元,在CPLD的逻辑控制下,完成采集和识别任务. 解决了在DSP 提供的地址线少于异步存储器地址线的情况下,实现并行加载的问题. 实践证明,该系统具有稳定性、实时性及可编程灵活性.     

一种新型智能机器人控制系统设计

为异构式多智能体机器人协作研究,设计并实现了一种基于32位嵌入式系统的分布式控制系统。针对传统封闭式控制系统的弊端,采用了开放式模块化的硬件结构,在ARM核心模块基础上通过IIC总线扩展功能模块。功能模块以AVR单片机为核心,独立完成模块功能。软件系统采用了混合式体系结构,应用模块在嵌入式Linux平台上使用自顶向下分层设计,以多任务和基于TCP协议的可靠多机器人通讯机制管理各功能模块,并引入Python脚本解决任务策略变换的灵活性问题。采用了黑板和点对点相结合的多机器人协作通信模式。实验证明,该系统具有良好的开放性,为异构设计、功能扩展、人机混合控制和多机器人协作提供了可靠的平台。     

基于MC9S12XS128单片机的路径图像识别智能小车

本智能车的设计是以Freescale公司的MC9S12XS128单片机作为系统的控制核心,使用OV7620数字摄像头采集道路信息,单片机分析图像信息后确定行驶路径,再通过舵机来掌控小车的行驶方向。软件控制方面,使用PD算法控制舵机,位置式PID算法控制电机,实现对智能车运动方向和运动速度的闭环控制。整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。实验结果表明,设计方案确实可行。     

基于WiFi通信的可视化搬运机器人设计与实现

设计了一款基于WiFi通信的可视化搬运机器人。采用STC11F32XE单片机作为可视化搬运机器人控制系统的核心处理器;以搭载Android操作系统的智能设备作为机器人的控制终端;利用WiFi通信技术实现Android控制端和下位机之间的通信以及视频的实时传输;通过多种传感器发现安全隐患并短信报警;采用履带式车体和六自由度的机械臂构成机器人的机械结构,实现机器人对环境的适应能力和搬运功能。通过对软硬件系统的测试,表明本文设计的可视化搬运机器人系统性能稳定,能够有效实现实时视频监控和远程控制。     

汽车仪表专用信号发生器设计

本设计根据汽车传感器的工作原理,模拟汽车的脉冲信号,开发研制的一种测试汽车仪表的专用信号发生器。主要是基于AVR高速单片机而研发的,软件设计中利用查表的算法保证了脉冲信号均匀变化的稳定性,使模拟的脉冲信号不间断的输出,从而实现模拟汽车传感器的功能。     

基于STC89C52控制系统的校园送餐机器人设计

针对校园安全和学生送餐需求,设计了一种以STC89C52单片机为控制核心的全自动校园送餐机器人。送餐机器人由通过吸盘式直流牵引电磁铁连接的自主行走单元和外卖箱单元组成。控制系统作为送餐机器人的核心,由主控模块、红外传感器模块、超声波避障模块、电机驱动模块、电源模块等部分组成,具有路径识别和自主避障的功能,可以准确地识别目标路径。自主行走单元系统采用PWM调控机器人的速度,安装在机器人底盘上的新型集成红外传感器DRS3100对轨道形状及宽度进行循迹,并将检测到的信号传输给STC89C52,控制机器人左右电机的运转,进而调整运行方向或停止。应用超声波测距模块,通过单片机及程序的控制使送餐机器人在检测到距离障碍物20 cm左右时停止工作。使用运动函数控制机器人的动作完成全自动化送餐。在试制的样机上进行了机器人控制系统性能测试,实验结果表明,该送餐机器人运动平稳,适应能力强,具有很高的实用价值。