智能机器人功能开发与设计_y.docx

智能机器人—功能开发与设计北京理工大学自动化学院内容简介本书主要针对近几年应用比较广泛的智能机器人做了详细的分析介绍全面阐述了智能机器人的基本理论与应用。全书共分成了两大部分第一部分着重介绍智能机器人的软件和硬件；第二部分主要针对智能机器人的功能开发与设计做了详细的介绍。本书通过查阅大量的资料在智能机器人的功能方面做出了进一步的开发设计拓展了智能机器人的应用范围。将功能比较齐全、应用广泛的几大类传感器应用到智能机器人上使智能机器人实现相应的功能。书中在第二部分做了详细的阐述。本书可以作为专业技能院校在传感器理论及应用方面的教科书亦可供从事智能机器人研究的各专业工程技术人员自学参考。图书编目数据智能机器人—功能开发与设计/姚小兰主编.—北京：北京理工大学2013普通专业技能院校教材《智能机器人—功能开发与设计》I智II姚III智能机器人-专业技能院校-教材北京理工大学自动化学院智能机器人项目主要参加人员：北京理工大学：姚小兰、李保奎、于蕾、张东洋、苗江涛、张家鑫、高双广州市公用事业技师学院：周俊林、李照勋、张瑞佳、陆天智本书由北京理工大学自动化学院编辑地址：北京市海淀区中关村南大街5号邮编：100089电话：[phone]目录1.智能机器人概述11.1智能机器人硬件介绍11.1.1概述11.1.2电机的安装21.1.3LCD显示屏的安装21.2智能机器人软件介绍31.2.1CPU内程序31.2.2上位机界面52.功能介绍及测试82.1通讯设置82.2超声波测距92.2.1功能说明92.2.2操作说明92.2.3程序流程112.3红外线避障功能132.3.1功能说明132.3.2操作说明132.3.3实现方法152.3.4程序流程152.4超声波避障功能162.4.1功能说明162.4.2功能试验操作说明162.4.3实现方法182.4.4程序流程182.5超声波+红外线避障功能192.5.1功能说明192.5.2操作说明192.5.3实现方法212.5.4程序流程212.6寻找火源222.6.1功能说明222.6.2功能试验操作说明222.6.3实现方法232.6.4程序流程232.7灯光控制242.7.1功能说明242.7.2功能试验操作说明242.7.3实现方法262.7.4程序流程262.8寻线功能272.8.1功能说明272.8.2功能试验操作说明272.8.3实现方法282.8.4程序流程28附录：智能机器人传感器变量汇总301.智能机器人概述智能机器人系统采用三片CPU分别挂接不同传感器配合相应程序完成不同功能。1.1智能机器人硬件介绍1.1.1概述系统主要由三片CPU、电机、LCD显示屏、若干传感器、接口、开关及辅助电路构成。与CPU1相连的接口及传感器主要有遥控接收器、LCD显示屏、LED指示灯、程序下装口和通讯接口配合程序完成遥控、编程、LCD显示和通讯功能。与CPU2相连的接口及传感器主要有超声波传感器、红外避障传感器、碰撞开关、震动传感器、倾角传感器、温度传感器、温湿度传感器、LED指示灯、程序下装口和通讯接口配合程序完成超声波测距、红外避障、温湿度测量、编程和通讯等功能。与CPU3相连的接口及传感器主要有电机、三轴加速度计、灰度传感器、火焰传感器、烟雾传感器、酒精传感器、光线传感器、颜色传感器、LED指示灯、程序下装口和通讯接口配合程序完成机器人移动、寻线、寻找火源、编程和通讯等功能。系统主要的硬件连接如图1-1所示其中图1-1(a)是未安装传感器时系统硬件连接图图1-1(b)是整体硬件连接图。图1-1(a)未安装传感器系统硬件连接图1-1(b)整体硬件连接1.1.2电机的安装智能机器人系统采用两个电机分别驱动两个轮子用户可以对两个电机分别进行控制以完成前进、后退、转弯等多种动作。电机的安装如图1-2所示：图1-2电机的安装安装电机时左侧电机连接线与MOT1接口相连；电机连接线与MOT2接口相连；同时注意三根连接线的颜色位置。1.1.3LCD显示屏的安装智能机器人系统可采用LCD显示屏来显示各个传感器的数据其通过连接线与接口板相连安装如图1-3所示：图1-3LCD的安装在安装LCD显示屏时注意接口板上各个信号引脚与LCD上的各个信号引脚要一一对应。1.2智能机器人软件介绍系统软件部分包含CPU内程序部分和上位机界面两个部分。1.2.1CPU内程序CPU1作为主CPU包含的程序如下：(1)LCD显示程序使数据在机器人上的显示；(2)与上位机通讯程序实现接收上位机命令、处理分解命令以及向上位机回送命令、传感器配置信息和实时数据的功能