小人障碍物入口机器人设计方案一、设计要求设计一具有独立前进、转弯、后退、避障、救人等功能的救援机器人。二、设计任务1. 电子把握组:设计好把握电路及原理图,各类传感器电路及稳压电源,并制作成独立模块,按程序要求进展调试〔超声波、雷达和红外线传感器的感应距离〕。2. 机械设计组:设计机器人各局部构造〔包括机械手、身躯、底盘〕以及各类传感器模块的安装。3. 程序设计组:依据具体设计要求进展编程及调试、烧录等工作。4.三、设计思路机器人在封闭场地内利用红外线传感器自动搜寻安装了红外线放射管的洋娃娃。一 旦觉察目标便向目标靠近,途中觉察障碍物则侧移距离 L 或转弯角度 a 然后连续前进, 当机器人与洋娃娃之间距离到达 S〔此时红外线传感器比超声波传感器或雷达优先级更高〕时,触发把握机械臂抓向小人,机械臂的“手指”局部装有压力传感器〔或轻触开关代替触觉传感器实现〕,当抓紧小人时触发单片机把握〔入口设一 200W 白炽灯光感返回或者程序倒退返回〕机器人返回,并翻转电机松开洋娃娃。四、场地模拟有一封闭场地并设立一入口, 机器人从入口动身,利用红外线传感器搜寻救援目标洋娃娃,没有搜寻到时则连续前进,遇到障碍物时侧移并转弯绕过障碍物连续前进,直到接近目标把握机械臂抓紧小人并返回,途中屏蔽掉红外线感应,只绕过障碍返回。返回到达入口白炽灯处手部电机反转松开小人并复位。入口动身设计程序返回或在入口处 设置一 200W 白炽灯,利用光敏传感器返回小人障碍物入口〔白炽灯〕把 握 手 部 步 进 电 机反转松开小人复位五、机器人运作流程图:驱动双步进电机前进1.超声波传感器〔或雷达〕测障碍物2.驱动双步进电机绕过障碍功能一:绕过障碍物并前进觉察目标并救人1.小人装红外线放射器2.机器人装红外线承受器3.搜寻到目标〔即机器人承受到红外线信号〕后向目标前进,驱动手部步进电机实施抓起小人动作。六、电路模块设计 1.超声波放射电路:超声波放射头 SR输入高电寻常超声波放射器发出一系列等间隔的波形2. 超声波接收电路:接单片机输入口超声波接收头 ST3.红外线放射电路:4.红外线承受电路5.直流电机的驱动电路6. 5V 与 12V 直流电源电路7.压力或触觉传感器8. 步进电机驱动电路〔1〕:步进电机驱动电路〔2〕五、红外线搜寻、超声波避障方案装有红外发 射器的洋娃娃不连续地放射超声波测试前方扇 形范围内障碍,可以用雷达替代, 把握优先级低于红外线〔正前方...