毕业论文：基于单片机的六足机器人控制

毕业论文：基于单片机的六足机器人控制内容摘要：

…………… …… .………… . 1 二 单片机的选择 ……………………………………………………… … ...…… 2 单片机 的 介绍 ……………………………………………………… … …… 2 单片机 的 应用 ……………………………………………………… … …… 3 单片机发展趋势 …………………………………………………… .… ...… 5 AT89S5151单片机特点 ……………………… .……………………… … … 6 AT89S51 单片机引脚功能 …………………… .…………………… .…… 7 三 六足机器人简介 …………………………………………… … ..……… … … 8 六足机器人原理 …………………………………………………… ..…… 18 控制面板简介 …………………………………………………… ..……… 9 舵机简介 …………………………………………………………… .....… .11 传感系统 …………………………………………………………… .…… .12 四 六足机器人的控制 …………………………………………………… … ..… 13 六足机器人控制程序编写 ………………………………………… .…… .13 六足机器人控制程序下载 ………………………………………… .…… .23 五 结束语 ………………………………………………………………… … .… .24 答谢辞 参考文献 SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesTSelectionParbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbagraphFoLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointse11111111111111111111111111111111lectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraphFormatLineSpaci2222222222222222222222ngLinesToPoints2SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraphFccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraSelec 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesTSelectionParbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbagraphFoLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointse11111111111111111111111111111111lectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraphFormatLineSpaci2222222222222222222222ngLinesToPoints2SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraphFccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPoctionParagraSelec 摘 要 轮式移动机器人是机器人研究领域的一项重要内容．它集机械、电子、检测技术与智能控制于一体。 在各种移动机构中，轮式移动机构最为常见。 轮式移动机构之所以得到广泛的应用。 主要是因为容易控制其移动速度和移动方向。 因此．有必要研制一套完整的轮式机器人系统 ,并进行相应的运动规划和控制算法研究。 笔者设计和开发了基于 5l 型单片机的自动巡线轮式机器人控制系统。 基于仿生原理，以 51 单片机为控制器的核心，制作出了动作 灵活、价格低廉以及模块化结构的六足机器人。 该机器人能够严格按三角步态进行 行走，实现诸如直线、转弯、躲避障碍物和追踪物体等行走功 能。 文中介绍了该机器人三角步态的行走原理、结构组成、控制系统和控制 程序。 关键词：单片机 控制程序 Abstract Round type39。 s moving robot is an important contents that the robot studies realm. it gathers a machine, electronics and examine technique and intelligence control at the integral various ambulation anization, the round type moves anization the most round type moves anization of so get an extensive because easily control it to move speed and ambulation is necessity the round for developing a set of integrity type robot system, and carry on homologous sport programming and control calculate way design and development cruise line round the type robot control system according to the auto of 5 l type single slice of research describes the fabrication of a hexapod bionic robot, controlled by PIC microprocessor, walking based on bionic principle, which has some advantages such as simple, active movements, harmony in walking and etc. This robot has some abilities such as linear walking, turning, avoiding barriers, and tracking object walking etc. The structure, control system and control algorithm of this robot are explained in the paper. Keywords: SCM， Control procedures 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 1 一 、 前言 在社会迅速发展的今天， 单片机的 的运用已经渗透到我们生活的每个角落，也似 乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。 智能仪表、医疗器械， 导弹的导航装置，智能监控、通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能 IC 卡，汽车的安全保障系统， 动控制领域的机器人， 数码像机、电视机、全自动洗衣机的控制，电话机以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。 所以 ，单片机的学习、开发与应用将 对于现代 社会的发展，经济的繁荣，和提高满足人类日益增长的物质文化需求有着至关重要的作用。 也成就了一批又一 智能化控制的工程师和科学家。 科技越发达，智能化的东西就越多。 学习单片机 是社会发展的必然需求，也是我们现代高级技工所必须要掌握的技能。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 2 二、 单片机的选择 单片机的简介 : 一．微型计算机 （ Single Chip Microputer） 微型计算机的主要特点： CPU 集成于一个芯片中。 单片机 （ Micro Controller Unit） 是把组成 微型计算机的各功能部件： CPU、RAM、 ROM、定时 /计数器、中断控制器、并行和串行接口均集成在一个芯片中。 其一个芯片就构成了一个比较完整的计算机系统。 微型计算机与单片机是微电子领域的两个分支。 微型计算机的特点是运算速度快、存储容量大，适合于信息管理、科学计算等领域；而单片机的特点为体积小、价格低，适合于仪器、设备的控制，常常嵌入到仪器、设备中。 故单片机也称作微控制器（ Microcontroller）。 二．单片机的生产与发展 （ 1） .单片机的生产： 目前世界上单片机的生产公司有上百家，如 Intel、 Philips、 Microchip、Motorola、 Siemens、 NEC、 AMD、 Zilog、 TI、 Atmel 等。 但在国内广泛应用的只有 Intel 系列和 Microchip PIC 系列， （ 2） .单片机的发展： 第 1 阶段（ 1976~1980）：单片机发展初级阶段。 集成了 8位 CPU、 RAM、ROM、定时器、并行口（无串行口）等部件，但性能低，寻址范围小（≤ 4KB），中断系统、定时器也简单。 典型机型： Intel MCS48系列。 第 2 阶段（ 1980~1983）：高性能单片机阶段。 此阶段的单片机 普遍带有串行口，有多级中断处理系统，多个 16 位定时 /计数器，片内 ROM、 RAM 的容量加大，寻址范围达 64KB。 典型机型： Intel MCS51系列。 第 3 阶段（ 1983~80 年代末）： 16 位单片机和高性能 8 位机并行发展阶段。 此阶段 Intel 推出 16位单片机 MCS96系列，其他公司也推出了各种 16位单片机。 同时高性能 8 位单片机的性能更为完善。 第 4 阶段（ 90 年代）：单片机在集成度、功能、速度、可靠性等方面全面发展，如采用 Flash ROM，加入了一些特殊功能部件（ AD 转换器， PWM输出，监视定时器 WDT， DMA，调制解调器，通信控制器，浮点运算单元等）。 至今，单片机的性能已比较完善，且专业化的特点很强，为各种应用提供了很大的方便。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 3 单片机的应用 单片机由于体积小，价格低， 功耗低、控制功能强 且控制逻辑可由软件来实现，因此可以很方便地完成由一般数字电路很难实现的控制逻辑。 所以在测控系统，智能仪表，机电一体化产品，智能接口，智能民用产品，机器人等领域得以广泛应用。 （如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物 理量的测量）只需结合不同类型的传感器即可控制，使得仪表达到数字化。 智能化、微型化（示波器）。 （如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等）多用于构成多样的控制系统，数字采集系统。 设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构，在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏。