六足机器人-电子产品世界论坛
六足机器人
作者：大连理工大学 阮新宇 陈家鹏 罗汀
指导教师：孙鹏 吴振宇
　　作品简介　　
&　　该作品主要是采用了Cypress公司的CY8C3866AXI-040芯片为控制核心，制作了一系列的对六足机器人的控制方式。其中机器人主体应用了该芯片多达19路的PWM输出对伺服电机进行合理控制并完成相应动作，机器人控制终端部分我们采用了该芯片的电容触摸感应模块(CapSense)、ADC采集模块、SPI模块、UART模块功能制作了手持的多功能无线遥控装置。另外我们还采用了无线路由传输数据的方式，通过采集安置于机器人上的摄像头图像的方式对该机器人进行远程控制，分别可以采用PC上位机和android上位机进行控制。　　
&　　六足机器人以CY8C3866AXI-040芯片为控制核心采用了19个小型的舵机作为机器人运动装置。电路控制方案上我们采用了，共用了19路PWM输出控制19个舵机的运动。还应用了该芯片的UART功能跟蓝牙模块通讯，跟路由通讯。
　　合理的电源设计方案对该作品至关重要，所以我们采用了两个电源分别对控制板和舵机供电方案，远远降低了因为电源电压下降导致的系统版出现错误工作的风险。　　
&　　上图为硬件终端的实物图。
　　当处于触摸控制模式时，左侧为带基本功能控制的四个工作触摸按键和一个模式切换键，右侧的触摸滑调主要是用来控制六足机器人行动的速度，两列的LED为速度指示灯。
　　当处于加速度控制模式时，向前倾斜为前进，向前倾斜并向左倾斜便是左转，向左90&竖立是左移，其他动作依次类推。同时LED会根据当前加速度采集量进行亮灭控制，用来表示当前速度。
　　当处于语音控制模式时，我们除了可以控制六足机器人的动作之外，同时可以控制MP3模块进行音乐播放的控制。我们设置的指令有：&小宁前进&、&下一曲&等等。　　
&　　右图和左图分别是PC上位机和安卓上位机。上位机可以通过搭载在六足机器人上的摄像头了解机器人所处的位置和状态。通过无线路由进行数据通信，并对机器人完成相应的控制和MP3音乐的播放。
　　平台选型说明
　　PSOC开发板(以CY8C3866AXI-040芯片为控制核心)
　　设计说明
　　一、基于PSOC的多功能遥控装置
　　本装置采用了PSOC的SPI、UART、ADC以及CapSense等模块。本装置采用三种不同的控制方式，分别为电容触摸按键控制，加速度控制，语音控制。
　　1.1.最小系统板
　　最小系统板采用的是CY8CKIT-001 PSoC Development Kit开发板所带的最小系统板，如图　　
&　　1.2.电容触摸按键控制(应用CapSense)
　　电容按键设计仿照PSOC开发板设计。我们设计电容按键五个和一个7个单位的滑调。程序代码采用PSOC creator 自带的CapSense库进行硬件初始化，并在程序编程中利用按键实现控制六足机器人的前进、后退、左转、右转的基本操作和控制模式的切换。滑调检测用于控制六足机器人的行动速度,电路图如图6所示：　　
&　　1.3.加速度控制(应用 ADC)
　　我们此次设计采用的是Freescale的三轴模拟加速度传感器MMA7631L，电路原理图如左图。三轴的模拟量输出直接与微控制器的IO管脚相连接。利用微控制器自带的ADC模块，进行了滤波、采集，保持转换为数字量等诸多步骤。由于采集的加速度为三路，故ADC采集的时候加入了多路选择开关MUX，满足了单个ADC模块对多路模拟量的数字化，电路图如图7所示：　　
&　　1.4.语音控制(应用SPI)
　　左图为本装置语音控制的硬件连接原理图。主要采用了语音芯片LD3320设计。其与微控制器通讯协议采用的是SPI协议，我们在软件编程上采用了SPI模块保证了数据量的实时性与数据的传输效率，电路图如图8所示：　　
&　　1.5.蓝牙传输(应用UART)
　　右图为蓝牙通信模块的电路原理图。改模块为整个装置进行无线控制的基础，微控制器使用了UART模块与该模块进行数据交互，通过该模块发送特定的指令给六足机器人，六足机器人接到相应的指令之后进行相应的动作，电路图如图9所示：　　
&　　1.6.电源设计
　　电源设计方案原理图如上，由于采用的是3.7V的电池对遥控装置进行供电，而板子上的芯片的工作电压为3.3V，而没有比较合适的低压差的线性稳压芯片进行稳压。所以我们采取了先升后降的方案对板子进行电源管理。上图中采用的是凌力尔特的LT1370芯片先对3.7V进行升压至5V，然后通过线性稳压器1117将电压稳压到3.3V。这样可以充分的保证了各个用电设备不会因为电压不足而产生未知的问题,电路图如图10所示：　　
&　　1.7.附加彩灯
　　彩灯的电路原理图如左图。采用了两片串转并的芯片74HC595进行控制，595的使用使布线上减少了不少的麻烦。彩灯主要在三种控制模式下都是表示当前六足机器人的运行速度，电路图如图11所示：
　　二、基于PSOC的六足机器人控制板
　　六足机器人控制板可以分为电源模块、步进电机驱动电路模块、通讯模块和MP3模块，同时六组机器人还搭载摄像头模块。电源模块分为两部分，分别为步进电机供电电源和控制板供电电源，采用两个电源可以有效的减小电机对控制板上芯片的干扰;步进电机驱动电路模块主要由PSOC最小系统板组成;通讯模块包括蓝牙模块和路由器模块。如图2.0所示控制板系统框图。
&　　2.1 电源模块
　　系统采用两个7.6V的大容量电池供电，通过电源芯片转换为所需的电源，其中控制板供电电源如图2.1所示：　　
&　　其中，电池为TPS5430供电，TPS5430是DCDC电源芯片，能提供3安培的电流输出，可以满足除步进电机以外其他部分的供电要求，PSOC芯片采用5伏供电，而蓝牙模块使用3.3伏供电，所以使用LM1117将5伏转为3.3伏。而19路步进电机的供电则采用购买的电源模块，能够提供8安培的持续电流，满足电机的供电要求。
　　2.2 步进电机控制模块
　　步进电机控制电路以PSOC最小板为核心，利用PSOC可编程的优点，在PSOC Creator中调用PWM、Timer和UART等模块，对个模块进行配置，由于有19路步进电机，所以使用10个PWM模块，每个模块对应两个步进电机，能够很方便的对步进电机进行控制。UART模块主要用来与蓝牙、路由器和MP3进行通信。　　
&　　2.3 通信模块和MP3模块
　　通信模块主要是蓝牙和路由器模块，其中蓝牙模块主要用于和控制板进行通信，接受控制板的控制指令，而路由器模块构建一个局域网，实现将摄像头采集的信息发送到电脑终端，另一方面利用局域网实现android设备对六足机器人的控制，实现控制的多样化。
　　MP3模块主要用于实现六足机器人的语音应答功能，在语音控制模式下实现六足机器人与控制者的互动，同时具备娱乐，播放音乐等功能，如图2.3所示。　　
&　　三、Android客户端程序
　　Android客户端程序的控制界面和设置界面如图3.1所示，控制界面用于显示六足机器人上的摄像头视频流，android程序主要由以下几个难点：
　　3.1 WIFI网络连接
　　网络连接主要是通过Socket与六足机器人进行连接，然后进行通信，具体的解决方法如下图所示：　　
&　　3.2 摄像头视频数据显示
　　摄像头视频数据显示需要不停地获取摄像头的大量数据并且画在画布，并且不停的更新，具体的解决方案如下图所示：　　
&　　四、C#客户端程序
　　4.1 WIFI网络连接
　　网络连接主要是通过Socket与六足机器人进行连接，然后进行通信，具体的解决方法如下图所示：　　
&　　4.2 摄像头视频数据显示
　　摄像头包括显示视频、保存视频和截取视频等操作，具体的解决方案如下图所示：　　
&　　作品特色
　　作品先进性：六足机器人步态灵活，装载摄像头监控设备，能够实现实时的图像采集;同时搭载路由器、蓝牙模块等通讯设备，实时传送所采集的数据;增加语音识别模块，实现多种控制模式，使得六足机器人的控制更加灵活，通过切换不同的控制模式提高了系统的抗干扰性和智能性。
　　实用性：六足机器人在很多方面都有应用，例如在地形复杂、狭小空间、气候恶劣的条件下可用于简单的科研勘探，在矿难、核辐射、火灾等极端环境中进行抢险救灾;其次，六足机器人还具有很好的娱乐性，可作为少儿玩具。
　　创新性：控制模式多样化，实现遥控控制、语音控制、摇杆控制、上位机控制和手机等移动终端远程控制，特别是语音控制极大的提高了六足机器人的智能性和娱乐性，充分利用现有的网络资源，提高系统的扩展性。
系统演示视频：
PSOC是一个趋势&&&&&&
好！已向您发出求助信息，请查看!
匿名不能发帖！请先 [
Copyright (C) 《电子产品世界》杂志社 版权所有毕业设计论文--六足机器人_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
毕业设计论文--六足机器人
阅读已结束，下载本文需要
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，同时保存到云知识，更方便管理
还剩61页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
大学毕业设计论文-基于单片机的六足机器人控制.doc 34页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
大学毕业设计论文-基于单片机的六足机器人控制
你可能关注的文档：
··········
··········
常州信息职业技术学院
学生毕业设计（论文）报告
电子电气工程学院
电子信息工程技术
学 生 姓 名：
学 生 学 号
设计（论文）题目：基于单片机的六足机器人控制
指 导 教 师：
设 计 地 点： 常州信息职业技术学院
起 迄 日 期：
5.11——6.20
毕业设计（论文）任务书
电子信息工程技术
一、课题名称： 基于单片机的六足机器人控制软件设计
二、主要技术指标： 前进速度：25cm/s
感应障碍物距离： 1米
反应时间 ≤0.1s
走直线偏差≤±5o
舵机控制精度0.75o
三、工作内容和要求：
1：研究AT89S51单片机的结构，引脚功能，工作原理。
2：研究六足机器人的控制移动，传感器的作用距离，舵机的精度。
3：根据AT89S51的性质和六足机器人的参数，利用KEIL软件编写，调试程序。
4：下载程序到机器人，并根据实际情况对软件进行完善。
5：总结经验，完成设计报告
四主要参考文献：
《单片机原理及接口技术》
北京航空航天大学
2 彭为、黄科
《单片机典型系统设计精讲》
电子工业出版社
《自动控制计数》
中国劳动社会保障出版社
《单片机技术与项目训练》
常州信息职业技术学院
生（签名）
指 导 教师（签名）
教研室主任（签名）
正在加载中，请稍后...
242页344页131页210页167页175页151页309页75页260页六足机器人程序
在电子工程世界为您找到如下关于“六足机器人程序”的新闻
六足机器人程序资料下载
六足机器人程序 六足机器人程序...
针对仿生六足机器人作业任务的具体情况,设计了一款具有USB接口的图像采集卡;该采集卡采用FPGA/CPLD进行图像采集和控制,通过USB接口完成图像数据的传输,具有体积小、速度快、功耗低和实时性好等特点;由于该采集卡是仿生六足机器人视觉子系统的重要组成部分.在视觉子系统中应与其他器件进行合理挂接,因而必须妥善解决USB驱动问题;通过研究和探索,编写了USB设备驱动程序,并使用...
六足机器人程序相关帖子
，然后移植一下操作系统LINUX用板子作为四轴飞行器的控制板做一个航拍的四轴飞行器，基本思路是先学习，在开发搞点东西。
学生党一枚，如果有幸拿到板子，先根据官方提供的学习资料学习硬件及软件，之后进一步想做一个带摄像头的六足机器人，可通过无线蓝牙控制机器人的行动等。
HMI或一个控制器吧，不知道抗干扰能力如何
我打算拿它来做个智能路由器，以后智能家居的中心必将是路由器，增强型路由器为以后...
六足机器人程序视频
你可能感兴趣的标签
热门资源推荐《制作六足机器人》教学设计_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
《制作六足机器人》教学设计
龙源创新数字传媒(北京）股份有限公司|
总评分0.0|
试读已结束，如果需要继续阅读或下载，敬请购买
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢}