基于STM32的循迹搬运机器人设计与实现开题报告
2022-10-19 10:18:02
1. 研究目的与意义
随着信息技术和工业化的发展,自动化水平的提高,越来越多的企业对物流效率提出了更高的要求。
一个高效率的物流系统,可以降低企业的生产成本,提高企业的竞争力,在当今人们对速度的要求越来越高的情况下,企业在生产中更要注重物流系统的高效性。
物流速度包括两个方面:一是物流运输速度,二是仓储中货物转运的速度。
2. 课题关键问题和重难点
1.stm32f103c8t6作为主机,接收外部传感器的信号,控制机器人移动并通过从机控制机械手运动。
arduino uno r3作为从机,接收主机发送的数据,控制机械手运动,并向主机发送数据,控制机器人移动。
实现stm32f103c8t6的串口3(usart3)与arduino uno r3的usart协议通信。
3. 国内外研究现状(文献综述)
在英、美、日、德等工业发达的国家中,工业型机器人(robot)早已成为自动化生产的主角。
除了工业型机器人外,服务型机器人也开始应用于国防、救灾、医疗、运输、农用、建筑等领域。
机器人是集机械、电子、电机、控制、计算机、传感、人工智能等多种先进科学技术的产品。
4. 研究方案
1.采用主机与从机冗余控制,主机选用stm32f103c8t6,从机选用arduino uno r3,控制机器人实现循迹、避障和寻迹、跟随、遇障后停止和遇障后转弯的工作模式选择,实现用手机app和ps2无线手柄控制。
2.需要用到的硬件:stm32f103c8t6单片机、arduino uno r3单片机、4wd小车底盘、直流减速电机、红外循迹模块、红外避障模块、机械手结构件、舵机、蓝牙模块、ps2无线手柄和2.4ghz无线接收器、电机驱动模块、电源模块等。
3.考虑到循迹搬运机器人对承载能力、转向精度和稳定性的要求,采用四轮驱动的运动方式,左右轮差动转向的控制方式。
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容;第 3 周 翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;第 4 周 确定循迹模块、遥控和搬运模块,参阅有关资料,分析工作原理;第 5 周 设计循迹、搬运信号采集处理的硬件电路;第 6 周 阅读有关单片机设计方面的资料,设计单片机扩展电路;第 7 周 确定并绘制单片机系统电路,分析单片机扩展电路工作原理;第 8 周 理解信号采集和处理电路及扩展电路的关系,设计控制软件框图;第 9 周 设计软件程序;硬件制作/完善软硬件设计;第10周 软硬件联调/软件调试;第11周 完成毕设论文,接收验收成果,接受答辩资格审查;第12周 评阅教师评阅论文;第13周 准备参加答辩。