中鸣循迹机器人_浅谈机器人设计方法
浅谈机器人设计方法
摘要：
机器人是人类完成智能化中非常重要的工具，
随着时代的发展，
机器
人已经在世界有了一定的发展，甚至很多国家机器人已经运用到实际的生活中
去。
而机器人的设计方法无疑是很多人非常感兴趣的问题，
因此本文针对机器人
的设计方法进行了详细的探索。
关键词机器人
;
设计
;
方法
1.
前言
纵观人类的发展史，
工具的进步才能带动人类的文明，
如今设计朝着智能化
的方向在发展，
机器人就是人类在发展智能化过程洪重要的产物，
因此机器人常
用的设计方法是设计师们必备的工具。
2.
控制系统的硬件设计
在现代科学技术不断发展的背景之下，
工业现场所涉及到的重体力劳动量不
断提升。
当中部分劳动任务的实现单单依靠人力是很难实现的。
而为了良好的完
成工业现场的相关生产作业任务。
就需要通过对机器人装置的研究与应用来实现
机器人控制系统的硬件部分主要由
5
个模块组成：
控制模块、
循迹模块、
避障模
块、电机驱动模块、电源模块。
(
1
)
控制系统模块。
ATmega128
为基于
A
VR RISC
结构的
8
位低功耗
CMOS
微处理器，运算速度快，具有多路
PWM
输出，可将测速、避障等电路产生的输
入信号进行处理，
并输出控制信号给驱动放大电路，
从而控制电机转速，
此方式
产生的
PWM
信号比用定时器中断产生的
PWM
信号实时性更好，
而且不会占用
系统的定时器资源。
(
2
)循迹模块。循迹是指小车在比赛场地上循白色引导线线行走，循迹模
块的原理图如图
2
所示。循迹模块采用灰度传感器，发射管为普通
LED
灯，接
收管为光敏三极管
3DU33
。工作原理为：不同颜色的物体对
LED
发射光反射不
同的亮度，光敏三极管
3DU33
接收这些不同亮度的光线，就会呈现不同的电压
Vx
。
Vx
输入到比较器
LM339
的同相端，并与电位器设定的电压
V0
相比较，当
Vx>V0
时，比较器输出高电平，当
Vx
循迹机器人前后两端均是由
7
个灰度
传感器组成的循迹模块。
其中，
中间三个灰度传感器起巡线的作用，
两端的灰度
传感器起探测弯道作用，
剩下两个灰度传感器交替进行巡线和探测弯道。
实验证
明，这样的灰度传感器的布置图，机器人循迹的效果好，且
“
性价比
”
非常高。
(
3
)避障模块。避障模块主要使用的是红外发射接收传感器，当红外感应
避障模块靠近物体时，输出低电平信号
;
当没有感应到物体时，输出高电平信号。
将该信号线接入到单片机的控制端口，
控制程序就能起到探测障碍物的作用，
当
在机器人行进的路径上就可以发现有障碍物并及时避开绕行。
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