五四杯院系初审-04-38智能寻路避障机器人

1、智能寻路避障机器人2015五四杯自动化院系初审之V1作者： 张耀坤，燕会臻，惠通功能概述灵感来源创新创意功能概述灵感来源创新创意功能概述灵感来源创新创意功能概述灵感来源创新创意LOGO灵感来源于现实 随着现代人工作量的大大增加而人又变得越来越“懒”，像两个地点间传递东西这种简单却又繁琐的事情显得十分浪费时间和人力，比如办公室传递文件资料，图书馆不同书籍归置等等，从这一实际问题出发，我们设计了智能寻路避障机器人。 该机器人能够根据输入的地址坐标，准确而迅速地将所载物品送到目的地，此过程中能够根据不同的环境寻找路径、躲避障碍，从而完成任务。 同时可将地址坐标换为抽象的地址，例如火源等有特殊标志的物

2、体，这样就可以实现寻找物体的功能。功能概述灵感来源创新创意LOGO机器人工作流程功能概述灵感来源 上电初始化，等待接收数据（接收两个数据，一个是指定区域的范围，输入一个数值，如输入4，即代表机器人活动的区域是4*4的方形区域；另一个就是目标点的坐标，为两个数值分别代表x，y方向坐标）。接收到数据后，由坐标信息计算机器人应转的方向，转到指定方向后前进，开始超声波避障，这个过程中每一次，遇到障碍停下，在转弯之前，更新点坐标（根据距离和陀螺仪开始转的角度计算新的点坐标），避开障碍后再停下时，先更新点坐标，然后反方向转a角（a角为上一次计算与目标点间的角度），即将车身调至于y轴平行，有利于下一次计算，

3、转弯，最后由新的点坐标再计算与目标点的角度。以上为一个循环执行过程，直到到达指定点坐标区域。功能概述灵感来源创新创意LOGO工作原理分析功能概述灵感来源超声波避障原理： 超声波模块产生超声波，超声波遇到障碍返回，从而可以得出障碍到机器人的距离，控制机器人与障碍保持安全距离，即可实现避障。采用3个超声波模块在车体前方构成一个检测弧面，通过判断三个超声波的状态，确定障碍的具体位置，从而决定避障转弯的方向。 定点定位原理： 将行动区域以机器人所在点建立二维坐标系，目标区域等效为点坐标（有两种形式，直角坐标系形式和极坐标形式），通过距离和方位角确定点坐标。其中距离使用输入步进电机的脉冲数的出，方位角通

4、过计算利用陀螺仪实现。这样就可以实现机器人的位置点位。功能概述灵感来源创新创意LOGO机器人硬件结构分析功能概述灵感来源系统采用两块STM32单片机作为控制核心，一块主要负责传感器信号的处理和运动的控制，另一块负责接收数据和数据的计算处理，两块控制板通过串口进行通信，收发控制命令；其中命令的收发是通过无线传输，避免导线带给机器人运动范围的限制。采用三轴加速度仪即陀螺仪控制转弯的角度，使用三个超声波模块实现避障功能，其中两个安装在舵机上可实现不同方向的障碍检测；车体前方安装机械手可以实现抓取物体的功能。供电系统采用大容量锂电池输出12v电压，经降压稳压模块转出两路系统所需电压，分别用于数字电路与模拟电路的使用。创新创意功能概述灵感来源LOGO创新点1. 将实际地理区域简化为坐标系，目标简化为坐标点，通过运动过程中不断更新点坐标从而实现室内定位。2、可将地址坐标换为抽象的地址，例如火源等有特殊标志、的物体，这样就可以实现寻找物体的功能。3、该机器人采用