基于舵机驱动的仿人机器人面部表情的结构设计与控制.doc

摘要:本设计主要的研究对象是仿人机器人的面部表情，研究的目的是利用舵机驱动使仿人机器人能实现多种面部表情例如开心、愤怒、难过等等。该研究的重点是如何调节舵机的转动来达到实现机器人面部表情产生的目的。在研究过程中是通过多种研究方法相结合来完成的。其中主要的研究方法为文献研究法和实验法。仿人机器人的结构由舵机、16路舵机控制板、上位机组成。其中舵机具有控制眉毛和嘴巴转动角度的作用，16路舵机控制板具有将舵机与上位机相互连接的作用，上位机具有通过软件控制舵机正常运行的作用。因此在仿人面部表情的结构设计上首先通过舵机的转动来控制机器人的嘴巴和眉毛，再将单片机系统运用到舵机控制板上，最后通过控制板与电脑相连，用上位机软件来实现对舵机的控制，达到机器人表情实现的结果。

关键词  单片机；结构设计；机器人面部表情；舵机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究的背景-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 本研究的优点-1

1.4 研究方法及拟要达到的要求-2

2 总体方案设计-3

2.1 研究的设计要求-3

2.2 方案的比较和选择-3

2.3 总体工作框架及选择分析-3

3 主要元器件介绍-5

3.1 单片机-5

3.2 舵机-5

3.2.1 舵机的定义-5

3.2.2 舵机的工作原理-6

3.3 控制板的选择-7

4 硬件电路的设计-8

4.1 单片机最小系统-8

4.2 电源部分-9

4.3 控制部分-9

4.3.1 控制部分的模块特点-9

4.3.2 控制部分总电路图-10

5 软件系统的设计-11

5.1 上位机定义-11

5.2 上位机软件介绍-12

6 系统整体软硬件调试-13

6.1 上位机调试参数-13

6.2 实物展示-17

6.3 技术指标-19

结论-20

致谢-21

参考文献-22

附录-23