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探測機器人系統(tǒng)的設(shè)計

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更新時間：2014-06-02
發(fā) 布人： 1955422769

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摘要
本設(shè)計采用模塊化設(shè)計，以便根據(jù)要求選擇和定制配置，并在需要的時候方便更換和添加其他模塊，而且給出了兩種移動方式的設(shè)計方案，即履帶式移動方式和輪式的設(shè)計，兩者都有各自的特點，但主要以研究設(shè)計履帶式為主，它具有良好的機動性，在越障、跨溝、攀爬方面具有明顯優(yōu)勢。該機器人的最大優(yōu)點是具有良好的越障性能、環(huán)境適應(yīng)性能、防摔抗沖擊性能并具備全地形通過能力。而輪式探測機器人則機動性能比較好。除了設(shè)計探測機器人的總體結(jié)構(gòu)外，還給出了移動控制方案。
機器人最重要的機構(gòu)是運動底盤的設(shè)計，即使軟件設(shè)計的再好，移動方式?jīng)]有設(shè)計好，那么機器人也不會很好的執(zhí)行任務(wù)。輪式，腿式，履帶式的移動方式在設(shè)計過程中已經(jīng)給出，
可以根據(jù)自己設(shè)計的要求進行選擇如果地形比較平緩，或是有溝壑的地形，可以選擇履帶的移動方式；如果是平緩沒有溝壑的地形，就選用輪式的移動方式；如果地形成階梯狀，而且地形比較復(fù)雜，最好選用腿式的方法。
本設(shè)計可以采用兩種控制系統(tǒng)，即通過上位機直接通過總線對機器人進行控制或是通過無線電臺對機器人進行控制。

關(guān)鍵詞：探測機器人；模塊化設(shè)計；履帶移動方式；機器人的控制系統(tǒng)
目錄
摘要 ――――――――――――――――――――――――I
Abstract――――――――――――――――――――――II
第一章　概述――――――――――――――――――――――――４
1.1 機器人的應(yīng)用范圍――――――――――――――――――――――４
1.2 探測機器人的先狀及發(fā)展趨勢―――――――――――――――――４
1.3 研究內(nèi)容――――――――――――――――――――――――――５
第二章　機械系統(tǒng)的設(shè)計―――――――――――――――――――７
2.1 計算機模塊的設(shè)計――――――――――――――――――――――７
2.2　　傳感器模塊的設(shè)計――――――――――――――――――――――８
2.3　　電源及驅(qū)動模塊的設(shè)計――――――――――――――――――――８
2.4　　底盤運動模塊的設(shè)計―――――――――――――――――――――８
2.5　　各模塊的連接――――――――――――――――――――――――11
第三章　能源驅(qū)動的設(shè)計選擇―――――――――――――――――14
3.1 能源的供給―――――――――――――――――――――――――14
3.2　　電機的選擇―――――――――――――――――――――――――14
3.3　　電機驅(qū)動的選擇―――――――――――――――――――――――15
第四章　傳感器系統(tǒng)的設(shè)計――――――――――――――――――17
4.1 視覺傳感器―――――――――――――――――――――――――17
4.2　　超聲波傳感器――――――――――――――――――――――――17
4.3　　紅外傳感器―――――――――――――――――――――――――19
第五章　探測機器人的硬件系統(tǒng)――――――――――――――――20
5.1 傳感器采集系統(tǒng)―――――――――――――――――――――――20
5.2　　保護電路――――――――――――――――――――――――――20
5.3　　紅外傳感器的接線――――――――――――――――――――――21
5.4　　超聲波傳感器的接線―――――――――――――――――――――21
5.5　　羅盤處理流程――――――――――――――――――――――――21
5.6　　RS485-RS232轉(zhuǎn)換電路――――――――――――――――――――22
第六章　探測機器人計算機硬件系統(tǒng)――――――――――――――23
6.1 無線電臺通訊系統(tǒng)――――――――――――――――――――――23
6.2　　電子羅盤――――――――――――――――――――――――――23
第七章　探測機器人軟件系統(tǒng)的開發(fā)――――――――――――――25
　　　　移動控制系統(tǒng)的設(shè)計―――――――――――――――――――――25
　　　　演示控制程序――――――――――――――――――――――――25
結(jié)束語　　　　　　―――――――――――――――――――――29
參考文獻　　　　　―――――――――――――――――――――30
...

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