下载后可任意编辑课程设计作品：自动循迹测距机器人李少鹏 于青 李世杰一、系统设计目的及用途： 在某些情况下，对某些路径的测量无法用一般的工具实现。比如，不规则的曲线路径，或者高低起伏的路面，都不能用普通的测距工具轻易实现。在这种情况下，我们便可以使用轮式机器人来沿着待测的轨迹行走，同时实时地记录所走的路程。这样就可以测量曲线的长度。二、系统设计思想：作为可移动式机器人，我们的作品对功耗和移动性能要求较高。作为测量工具，它又对准确性要求较高。所以，无论是硬件的选择，还是软件的设计都以精确、节能和节约为核心准则。三、系统设计功能原理:1、 循迹的原理：本项目使用黑白反衬底面和红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；假如遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过 3cm。2、模块选择方案：自动循迹测距机器人主要由六个模块构成：车体框架、电源、主控模块、逻辑模块、探测模块、电机驱动模块组成。 各模块分述如下：下载后可任意编辑A、车体框架：在设计车体框架时，我们有两套起始方案，自己制作和直接购买玩具电动车。方案一: 自己制作轮式底盘。使用两普通电机作驱动，万向轮改变方向，框架用废旧铁片焊接。但这样不但制作复杂、单个电机很难买到，而且质量较差且不够美观。方案二: 购买成品底盘。这种方案花费较大，但节约时间和精力，质量有保障。所以，我们选择后者。B、电源：由于机器人对机动性的要求较高，我们选择四节普通干电池作电源。因为它资源广泛，成本较低，而且我们的机器人功耗较小,mega16、光电开关、小车电机对于供电电压要求并不苛刻，完全可以用干电池供电。C、主控模块：本项目使用统一配置的 Mega16 芯片作为主控模块的核心。Mega16 是高性能、低功耗的 8 位 AVR 微处理器，具有先进的 RISC 结构，内部集成两个具有独立预分频器和比较器功能的 8 位定时器/计数器和一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的 16 位定时器/计数器。可通过 JTAG 对 MCU 进行程序烧写及仿真。内置晶振，使用方便。D、逻辑模块：示意图如下：下载后可任意编辑E、探测模块：方案一：使用视...
