基于单片机的搬运机器人设计.doc

摘要:搬运机器人是集自动识别、自主行驶、搬运堆放等功能于一体的智能机器人。它可广泛应用于自动化生产线、码垛搬运、物料运输等场合。本课题中搬运机器人采用STC89C52单片机作为系统的核心控制芯片，利用反射式光电传感器进行道路识别和寻迹，其原理是传感器输出的信号经电压比较器放大后，由控制芯片读取信号控制机器人前进、左转或右转。安装于搬运机器人车体前方的反射式光电开关识别所需搬运的物体，当主控芯片一旦接收到反射信号，触发外部中断，从而控制机械手夹持物体并配合机器人运动，达到搬运物体的目的。本课题是由全国大学生电子设计竞赛衍生而出，通过学习了解搬运机器人的设计过程，有助于工程实践素质的培养、提高对实际问题进行电子设计的能力。

关键词 单片机；反射式传感器；寻迹；搬运

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 机器人简介-1

1.2 搬运机器人国外发展现状及趋势-1

1.3搬运机器人国内研究现状-1

1.4 本课题研究内容-2

1.5 研究目的及意义-2

1.6 本课题搬运机器人移动场地示意图-2

2.搬运机器人系统方案选择-4

2.1 搬运机器人机械部分的选择-4

2.1.1 搬运机器人车体方案的选择-4

2.1.2 搬运机器人移动形式的选择-4

2.1.3 搬运机器人驱动电机的选择-4

2.1.4 搬运机器人机械手的选择-5

2.2 搬运机器人电气部分的设计-5

2.2.1 控制芯片的选择-5

2.2.2 驱动芯片的方案选择-6

2.2.3 寻迹模块方案的选择-7

2.2.4搬运物检测模块的选择-8

2.2.5 电源模块方案的选择-9

2.3 系统最终方案-10

3 搬运机器人的硬件设计-11

3.1 搬运机器人机械部分设计-11

3.2 搬运机器人电气部分设计-12

3.2.1 单片机最小系统介绍-12

3.2.2 直流电机驱动模块设计-13

3.2.3 寻迹模块的设计-15

3.2.4搬运物检测模块设计-16

3.2.5 电源模块的设计-16

4 搬运机器人的软件设计-18

4.1 软件开发平台-18

4.2系统寻迹流程图-20

4.3系统寻迹软件流程-21

4.4系统检测及搬运流程图-22

4.5 系统检测及搬运程序-23

4.6 系统总流程图-23

结  论-25

致谢-26

参考文献-27

附录-28