机械毕业设计1489小型清扫机器人控制部分设计Word格式文档下载.docx
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2、分析清扫机器人控制系统设计的关键技术问题；
3、完成清扫机器人的单片机控制系统设计的一体化设计；
4、完成单片机实现小车行走驱动控制系统设计；
5、完成清扫机器人的单片机控制系统中的硬件设计；
6、完成清扫机器人的单片机控制系统中的软件设计；
7、完成毕业论文的文稿工作，要求：
总字数不低于一万字，使用A4编辑及打印装订成册；
8、技术图纸：
控制系统硬件电路原理图1张、控制系统程序流程分图1张9、翻译英语技术资料：
翻译课题相关英文资料。
要求：
3000单词，复印原稿与翻译（打印）稿同册装订。
二、重点研究的问题
1、清扫机器人的单片机控制系统设计方案选择设计；
2、清扫机器人的单片机控制系统软件设计；
3、清扫机器人的单片机硬件控制系统中外围硬件设备的选择及设计。
三、进度安排
序号
各阶段完成的内容
完成时间
1
资料检索、查询
2011年2月20日-3月5日
2
系统总体方案的构思及设计
2011年3月6日-3月20日
3
完成清扫机器人的单片机控制系统设计
方案选择设计
2011年3月21日-4月10日
4
硬件设计
2011年4月11日-4月25日
5
软件设计
2011年4月26日-5月10日
6
毕业设计说明书撰写和编辑
2011年5月11日-5月19日
7
交毕业设计说明书和图纸，准备答辩
2011年5月20日-5月25日
四、应收集的资料及主要参考文献
[1]李鸿主编.单片机原理及应用[M],湖南：
湖南大学出版社，2004
[2]韩全立，王建明.单片机控制技术及应用[M],北京：
电子工业出版社，2004
[3]周平，伍云辉.单片机应用技术[M],四川：
电子科技大学出版社，2004
[4]胡伟，季晓衡.单片机C程序设计及应用实例[M],北京：
人民邮电出版社，2004
[5]汤 阳,戴光智,王锐鹏.家用自主吸尘机器人的研究和开发[J].计算机测量与控制,2006,1411:
1554-1556.
[6]赵龙庆，徐国栋.一种基与单片机的步进电机控制驱动器[J]，西南林学院学报，2005.6
毕业论文（设计）题目：
小型清扫机器人控制部分设计
评价项目
评价内容
选题
1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；
2.难度、份量是否适当；
3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。
能力
1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；
2.是否有综合运用知识的能力；
3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；
4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；
5.工科是否有经济分析能力。
论文
（设计）质量
1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；
实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；
技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；
2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；
3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。
综
合
评
价
选题基本合理，符合专业特点和教学计划的基本要求，达到了训练的目的，选题难度适当，与科研相结合，学生有查阅文献、综合归纳资料的能力，能较好的运用知识，基本具备研究方案的设计能力和研究方法和手段的运用，具备一定的外文与计算机应用能力。
论文立论基本正确，结构比较严谨合理，程序运行正确。
文字比较通顺，观点有所提炼，综合概括能力比较好。
评阅人：
年月日
小型清扫机器人的控制部分设计
内容提要：
本设计主要是根据小型清扫机器人的发展历史以及现有的科学技术对其
进行创新设计。
小型清扫机器人是将移动机器人技术和吸尘器技术有效的结合
起来，能大大的降低了劳动强度，提高了劳动效率的新时代产物。
其广泛应用
于室内清洁，有着广阔的市场前景。
本设计围绕结构部分设计，驱动电机的选
择，传感器件的选择，芯片的选择，路径的规划和算法以及程序的编写的方面
进行设计。
后两者为本设计的重难点。
本清扫机器人采用圆柱形结构，两后轮
分别由步进电机独立驱动。
有较强的灵活性和准确性。
车前碰板的设计和沿X
轴和Y轴遍历方式是本设计的创新之处，有效的降低了生产成本。
使其被更多
层次的人群接受。
指导教师评语
的本科毕业设计题目为“小型清扫机器人控制部分设计”。
在整个设计过程中，该同学勤奋刻苦、勇于钻研，能够积极根据设计任务开展工作。
所设计的清扫机器人结构合理，算法和程序设计合理清晰，原理接线图表达较为正确，各个零部件选择恰当。
设计工作量饱满，说明书写作认真，计算、校核正确，文献翻译较准确。
达到了本科毕业设计的要求。
指导教师：
答辩简要情况及评语
毕业设计基于生活实际，对清扫机器人进行了控制部分的设计。
该同学的设计算法合理，图形表达基本正确，型号选择合理。
设计工作量饱满，说明书、文献翻译书写认真。
答辩过程中，对结构和原理图的陈述清楚，回答问题正确。
达到了本科毕业设计的要求，成绩评定为。
答辩小组组长：
年月日
答辩委员会意见
答辩委员会主任：
致谢41
小型清扫机器人的控制部分设计
摘要
清扫机器人属于服务机器人的一种，世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛使用服务机器人。
如果清扫机器人的性价比足够高，那么清扫机器人的市场将会被看好。
本文介绍了清洁机器人在国内外发展现状和应用情况，侧重研究了清洁机器人的避障控制系统。
结合实验室实际条件，设计了机器人样机。
其主要工作内容包括:
小车机械本体设计、控制理论的介绍、AT89C51单片机控制系统硬件电路及检测电路设计、控制系统软件设计和机器人避障性能测试试验。
通过实验表明所设计的机器人样机能够实现自主避碰的功能，达到设计要求。
关键词:
清洁机器人;
避障;
AT89C51单片机
Smallcleaningrobotcontrolsectiondesign
Abstract
Cleaningrobotisonepartoftheservingrobot..Servingrobotisbeingresearchedanddevelopedinthecountriesallovertheworld,andwhichisbeingusedwidelyinthewestdevelopedcountries.Iftherateofqualityandpriceofthecleaningrobotishighlyenough,themarketofthecleaningrobotwouldbeprospered.
Thepaperstudiestheapplicationsanddevelopmentsofcleaningrobotathomeandabroad,andresearchesthecontrolsystemofthecleaningrobotavoidingaobstaclemainly.Themodelisdesignedundertheactualconditionofthelab.Themainworkofthepaperisasfollows.Themechanicaldesignofcleaningrobot,thetheoryofthecontrolsystem,thedesignofcontrolsystemofhardwarecircuitandsoftwarebasedonAT89C51SCM,thedesignofinspectivecircuitandtheexperimentofperformanceofthecleaningrobotavoidingaobstacle.
Theresultoftheexperimentshowsthattherobotdesignedhasthefunctionsofavoidingaobstacle,soitfillsthedemandofthetask.
Keyworks:
cleaningrobot;
avoidaobstacle;
AT89C51SCM
第一章绪论
1.1国内产品研究状况
在国内的一些大学，如哈尔滨工业大学、华南理工大学、上海交通大学等单位也对清扫机器人进行了大量的研究并取得了一些成果，对清扫机器人相关技术如机器感知、机器人导航和定位与路径规划、机器人控制、电源与电源管理、动力驱动等技术的研究则更多，这些都为清扫机器人的研究开发和推广奠定了物质基础和技术基础。
哈尔滨工业大学于90年代开始致力于这方面的研究，与香港中文大学合作，联合研制开发出一种全方位移动清扫机器人。
该机器人具有如下特点：
采用全方位移动技术，使机器人可执行对狭窄区域等死区的清扫任务；
采用开放式机器人铰制结构，实现硬件可扩展，软件可移植、可继承，使机器人作为服务载体具有更好的功能适应性；
在拥挤环境下的实时避障功能，能更好地适应不断变化的清扫工作环境；
遥控操作和自主运动两种运行方式；
吸尘机构可实现吸尘腔路的自动转换，提高了吸尘效率。
浙江大学于1999年初在浙江大学机械电子研究所开始进行智能吸尘机器人的研究，两年后设计成功国内第一个具有初步智能的自主吸尘机器人。
这种智能吸尘机器人工作时，首先进行环境学习：
利用超声波传感器测距，与墙保持一定距离行走，在清洁这些角落的同时获得房间的尺寸信息，从而决定清扫时间；
之后，利用随机和局部遍历规划相结合的策略产生高效的清扫路径；
清扫结束以后，自行回到充电座补充电力。
吸尘机器人在5.5×
3.5m2的实际家庭环境中，工作10分钟可以达到90%以上的覆盖率。
更大房间的清扫试验还没有进行。
目前，系统正在引入机器视觉和全局
图1国内公司生产的机器人KV8
Fig1-7robotsdomesticproductionKV8
定位功能，力图在多房间环境下，提高自定位能力、智能决策能力以及回归充电效率，最终提高清扫效率。
如图1所示。
KV8保洁机器人是今年在市场以低价位卖得比较火的一款产品，也是国内首个产品化清扫机器人。
它广泛用于家庭、办公和娱乐场所，以及其它一些人员不便进入的地方。
KV8能够通过自身的碰撞传感器来实现随机的清扫和碰撞处理，需要人工对其电池进行充电，有三种工作模式可以选择，在启动时伴有音乐声。
1.2研究的目的和意义
清扫机器人将移动机
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