割草机器人自动避障系统设计.doc

本科生毕业设计毕业设计题目割草机器人自动避障系统设计学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级指导教师完成日期2014年5月31日PAGE\*MERGEFORMATIVPAGE\*MERGEFORMATI摘要自动避障系统是割草机器人关键模块之一，是割草机器人自主、安全行走前提。本文首先对国内外市场上现存的智能割草机器人进行了介绍和比较，指出了现在智能割草机器人研制过程中需要注意的关键技术，并结合以往的成功经验和现在的实际需求，选择易于实验的小车结构。STC89C52单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。本课题以设计割草机器人自动避障为目的，采用STC89C52单片机作为控制核心，采用超声波传感器来检查路面上的障碍，来控制执行机构的自动避障，从而使执行机构完成左转、右转和后退的动作。其中采用的技术主要有：（1）超声波传感器的有效应用，（2）显示器的使用，（3）通过编程来控制执行机构的运动。关键词：STC89C52单片机，超声波传感器，执行机构，显示器PAGE\*MERGEFORMATIIAbstractAutomaticobstacleavoidancesystemisoneofthekeymodulerobotmowersmowingrobot,isindependent,safewalkingpremise.Thispaperfirstlyintroducedandcomparedtothedomesticandforeignexistinginthemarketofintelligentrobotmowers,pointsoutthekeytechnologiesinthedevelopmentprocessoftheIntelligentRobotMowernow,combinedwiththesuccessfulexperiencesandactualdemandnow,selectthevehiclestructureiseasytoexperiment.STC89C52SCMisthemacrocrystaltechnology,theintroductionofanewgenerationofhigh/lowpower/superanti-jammingMCU,theinstructioncodeisfullycompatiblewithtraditional8051SCM,12clock/machinecycleand6clock/machinecyclecanbearbitrarilychosen.ThedesignofautomaticobstacleavoidanceforRobotMower,usingSTC89C52micro-controllerascontrolcore,usingultrasonicsensorstochecktheroadbarriers,automaticobstacleavoidancecontrolactuator,theactuatortocompletetheleft,rightandbackaction.Themaintechnology:(1)Theeffectiveapplicationofultrasonicsensor.(2)Theuseofthemonitor.(3)Programmedtocontrolthecar.Keywords:STC89C52microcontroller,ultrasonicsensor,actuator,displayPAGE\*MERGEFORMATIII目录中文摘要=1\*ROMAN\*MERGEFORMATIAbstract=2\*ROMAN\*MERGEFORMATII第一章绪论11.1选题背景及意义11.1.1自动割草机器人概述11.1.2自动割草机器人优点11.2割草机器人的发展简史及其研究现状21.2.1发展简史21.2.2国外的研究现状21.2.3国内的研究现状31.3割草机器人自动避障系统3第二章总体方案设计52.1主要研究内容52.2具体方案介绍5第三章超声波测距73.1超声波测距设计思路73.1.1超声波测距原理73.1.2超声波测距方法73.1.3超声波模块的选择73.1.4显示器的选择8第四章超声波模块的硬件结构设计94.1超声波模块电路设计94.1.1超声波模块的特点94.1.2超声波模块的工作原理94.1.3模块参数10PAGE\*MERGEFORMATIV4.1.4超声波时序图104.1.5超声波发送与接收114.2STC89C52单片机功能及特点1