移动机器人及其控制系统研制.pdf

维普资讯 2008年第03期 ·控制与检查 · 文章编号 ：1001—2265(2008)03—0049—03 移动机器人及其控制系统研制 魏娟 ，刘培艳 (西安科技大学 机械工程学院，陕西 西安 710054) 摘要 ：根据移动机器人运动学原理 ，设计 了能够按预定轨迹运动并躲避障碍物的移动机器人系统，研制 了机器人机械结构 ；利用单片机和红外传感器开发 了具有避障功能的机器人控制系统 ，通过 以推挽式四 通道驱动器芯片为核心的驱动系统实现移动机器人 的运动。系统结构简单、容 易控制，经实验验证 ，实 现 了预定功能。 关键词 ：移动机器人 ；单片机 ；自动避障；红外传感器 中图分类号 ：TG65 文献标识码：A DevelopmentontheM obileRobotand it’SControlSystem WEIJuan，LIU Pei—yan ‘ (Schoolofmechanicalengineering，Xi’anUniversityofSciencenadTechnology，Xi’anShanxi710054，China) Abstract：Accordingtothekinematicsprinciplesofthemobilerobot，themoblierobotsystem isdesigned thatcanmoveMongtheplnanedtrackna davoidobstacles，andthemechanicalstructuresofthemobilerobotis developed，therobotcontrolsystem withthefunctionofavoidnigobstaclesisdevelopedbyCPU nadnifrared sensors，itCna drivethemobilerobotusnigofitsdrivesystem withthecoreofapush·pullfour-channelchip． Thesystem issimple，easytocontrol，na ditsi testedthatthemobilerobotcanrealizetheschdeulde ufnction． Keywords：moblierobot；CPU ；avoidobstacles；nifrarde sensors O 引言 移动机器人是近年来发展起来 的一 门综合学科 ， 集中了机械、电子 、计算机、自动控制 以及人工智能等 多学科最新研究成果，代表了机 电一体化的最高成就。 移动机器人在工业生产中常用来完成运输和上下料等 多次重复或具有危险性的任务 ，同时也被广泛应用于 农业、医疗 、军事等不同行业。 圈 1 移动机器人实物 1 移动机器人系统结构 移动机器人机械结构如图 2所示 ，底盘采用三轮 结构 ，l为偏心可定 向轮 ，4和6是 固定式驱动轮，2为 移动机器人系统由机械本体 ，控制系统、驱动系统 车体 ，这种机构可使机器人实现前进 、后退 、左右转弯 和检测装置等部分组成。检测装置用于检测机器人前 方已存在的和临时出现的障碍物 ，控制系统根据障碍 及原地零半径 回转等运动形式 ，具有较强 的运动灵活 物的信息修改机器人的运动路径 ，通过驱动系统控制