机器人创新套件中追光机器人的控制2013年毕业设计
毕业设计太阳能帆板双轴自动追光电路
1. 毕业设计主题的选择在进行毕业设计时,选择一个合适的主题非常重要。
毕业设计的主题应该具有一定的创新性和实用性,同时还要符合专业要求。
在这篇文章中,我将重点探讨毕业设计主题——太阳能帆板双轴自动追光电路,对其进行全面评估,并共享我的个人观点和理解。
2. 太阳能帆板双轴自动追光电路的背景知识太阳能帆板双轴自动追光电路是一项涉及太阳能利用和工程技术的创新性设计。
随着太阳能的广泛应用,太阳能帆板的追光技术也变得越来越重要。
而双轴自动追光电路技术的引入,可以更有效地提高太阳能帆板的能量转化效率,从而使其在实际应用中具有更大的实用性和推广价值。
3. 太阳能帆板双轴自动追光电路的设计原理在太阳能帆板双轴自动追光电路的设计中,需要考虑到太阳的位置和光线强度等因素,通过传感器等设备进行实时监测,以确保太阳能帆板能够随着太阳的运动自动进行调整,最大限度地吸收太阳能。
这需要涉及到光学原理、电路设计、控制系统等多个方面的知识,因此对于毕业设计而言,具有一定的难度和挑战性。
4. 对于毕业设计的意义和价值选择太阳能帆板双轴自动追光电路作为毕业设计的主题,不仅能够锻炼自己的工程设计能力,同时也符合当前社会对于清洁能源利用的需求。
通过对这一主题的深入研究和实际设计,可以为未来从事相关领域的工程技术人员做出示范和范例,具有一定的示范和引领作用。
5. 个人观点和理解对于太阳能帆板双轴自动追光电路的设计,我个人认为其是一个非常具有前景和潜力的方向。
随着太阳能的应用越来越广泛,如何提高太阳能的利用效率成为了研究和设计的重点。
而双轴自动追光电路的引入,为太阳能帆板的利用提供了新的可能性,有望为清洁能源领域带来新的突破和进展。
6. 总结与回顾通过对太阳能帆板双轴自动追光电路的深入探讨,我对这一主题有了更加深刻的理解。
毕业设计的主题选择至关重要,而太阳能帆板双轴自动追光电路作为一个结合了技术创新和社会需求的主题,具有非常大的潜力和价值。
太阳能小车(追光机器人)
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• : 1)太阳能电池板给电容充电,电容两端的电压不断上升; 2)当电路电压达到LED二极管的导通电压(2V左右)时,LED二极管导通; 3)三极管9012的基极从导通的LED二极管获得足够的导通电压,则三极管 9012导通; 4)三极管9012导通后,又使三极管9014的基极获得足够的导通电压,则三极 管9014导通; 5)三极管9014导通后,电机获得电流开始转动; 6)电机转动,消耗电容中存储的电能,电路电压下降; 7)当电路电压下降到低于LED二极管的导通电压时,LED二极管截止; 8)虽然三极管9012的基极失去了来自LED的导通电压,但是由于此时三极管 9014已经导通,导通后的电流除了提供给电机转动之外,还通过电阻分流了 一部分重新回到三极管9012的基极(形成一个循环),即三极管的基极还是 有足够的导通电压; 9)当电机继续转动消耗电容的电能时,电路电压进一步下降,则即便三极管 9014导通后回流给三极管9012基极的电压也无法保证三极管9012继续导通 (循环被破坏),则两个三极管都截止,电机停止转动; 10)电容重新充电,继续重复上面的各环节。
• 在两块太阳能电池板的 正负极分别焊接上两根 导线,在4排电容上面 贴上双面胶,将太阳能 电池板粘贴在双面胶上, 而焊接在两块太阳能电 池板正负极的根导线通 过面包板上的孔穿到面 包板的另一侧。
至此,太阳能车的控制电路就做好了。
下一步将电机和轮子安装在一起, 将矿泉水瓶盖按下图所示打两个孔。
顺光前进
逆光前进
另外,我们可以自行设计两块太阳能电池板的安装姿态, 以实现多种多样的小车运动方式,大家可以自己设计太 阳能电池板的安装方式以及小车的结构,看看哪种方式 小车可以实现最佳的直线速度和巡光的效果(光源位置 改变)。
机器人控制灯光作文
机器人控制灯光作文英文回答:Controlling lights with a robot is a fascinating idea. Not only does it add convenience to our lives, but it also allows for creativity and personalization in our living spaces. Let me explain how I would control the lights using a robot.Firstly, I would program the robot to understanddifferent voice commands. For example, I could say "Robot, turn on the lights" to instruct it to switch on all the lights in the room. Similarly, I could say "Robot, dim the lights" to have the robot adjust the brightness level according to my preference. This voice recognition feature would make it easier and more natural to control the lights.Furthermore, I would equip the robot with sensors that can detect motion and adjust the lights accordingly. For instance, if the robot detects that I am entering a room,it could automatically turn on the lights to welcome me. On the other hand, if it senses that there is no movement in a room for a certain period of time, it could switch off the lights to save energy. This feature would not only provide convenience but also contribute to energy efficiency.In addition to voice commands and motion sensors, I would also incorporate a mobile app that allows me to control the lights remotely. This would be particularly useful when I am away from home and want to turn on the lights to create an illusion of occupancy. I could simply open the app on my phone and instruct the robot to turn on specific lights or adjust their brightness. This remote control feature would enhance the security of my home and give me peace of mind.Now let's switch to Chinese to provide a more localized perspective.中文回答:机器人控制灯光是一个非常有趣的想法。
基于PLC的太阳能追光控制系统机械设计(论文部分)
扬州市职业大学汽车与电气工程系毕业设计说明书(论文)作者: 倪文健学号:*********教研室: 机电一体化专业: 机电一体化技术题目: 机械设计基于PLC的太阳能追光控制系统指导者:戴亦宗评阅者:2013 年 5 月扬州市职业大学汽车与电气系毕业设计(论文)评语学生姓名:***班级、学号100201327题目:基于PLC的太阳能追光控制系统机械设计综合成绩:毕业设计(论文)评语毕业设计说明书(论文)摘要目录1绪论 (1)1.1能源与环保 (1)1.1.1 能源紧缺 (1)1.1.2 环境污染 (1)1.1.3温室效应 (1)1.2 系统研究背景 (2)1.2.1系统研究目的 (2)1.2.2系统研究现状 (3)1.2.3系统拟研究内容 (4)1.3本章总结 (4)2方案论证 (5)2.1追踪方案论证 (5)2.1.1视日运动轨迹追踪 (5)2.1.2光电轨迹追踪 (7)2.1.3追踪方案 (8)2.2机械传动方案论证 (8)2.3控制器论证 (9)2.4操作界面论证 (9)2.5 驱动控制方案论证 (10)2.6 驱动电机论证 (10)2.7 系统方案 (10)2.8 本章小结 (11)3机械传动机构设计 (12)3.1机械传动机构组成 (12)3.2 机械传动机构工作原理 (13)3.3 机械传动机构安装注意事项 (13)3.4本章小结 (13)4电气控制设计 (14)4.1传感器 (14)4.1.1太阳位置传感器设计 (14)4.1.2 雨水传感器 (17)4.1.3 风速传感器 (17)4.2 变频器 (18)4.2.1变频器以及变频器连接与安装 (18)4.2.2变频器参数设置 (21)4.3伺服驱动器 (22)4.3.1伺服驱动器原理 (23)4.3.2伺服放大器连接与设置 (23)4.4 伺服电机连接 (25)4.5 三相交流电机连接 (25)4.6 PLC电气连接 (26)4.7 电气控制箱设计与安装 (27)4.8 电气元器件清单 (29)4.9 本章小结 (29)5系统软件设计 (30)5.1 GOT画面设计 (30)5.2 系统控制策略 (31)5.3 顺序控制流程图 (32)5.4 梯形图程序设计 (32)5.4.1 I/O端口分配表 (32)5.4.2 软元件说明 (33)5.4.3 梯形图程序 (34)5.5 模拟量收集 (34)5.6 本章小结 (34)6系统调试 (35)6.1调试的基本任务 (35)6.1.1调试前的准备工作 (35)6.1.2 调试前的检查 (35)6.1.3调试的一般顺序 (36)6.2 机械传动机构调试 (36)6.3 传感器调试 (37)6.4 GOT调试 (37)6.5 系统联合调试 (41)6.5.1 晴天 (41)6.5.2 阴天 (42)6.5.3 雨天 (42)6.5.4 大风天气 (42)6.5.5 紧急情况 (42)6.6 本章小结 (43)7结论 (44)7.1总结 (44)7.2 系统的提升 (44)7.3 展望 (44)参考文献 (46)致谢 (47)1绪论1.1能源与环保随着时代的前进,人类社会和经济的发展速度日益增加,但是与此同时人类社会的负担和责任也随之增加。
机器人创新套件中追光机器人的控制2013年毕业设计
摘要摘要本文旨在设计一个以单片机为核心的控制器系统,实现对机器人创新套件中追光机器人的控制。
该控制器系统是以AT89S8252为核心控制芯片,扩展了必要的外围芯片构建而成。
通过下载电缆下载相应的程序,一方面控制器可作为系统的控制核心工作在独立运行模式,即由传感器采集光源的位置信息,经过TLC0838转换后单片机可以独立进行处理,并将最后的处理数据结果送往机器人系统的执行机构——舵机控制系统执行;另一方面,通过USB接口芯片CH372与上位机建立通信联系,使控制器工作在PC机功能扩展板模式。
在该模式下,PC机是整个系统的控制核心,而控制器只是执行数据信息采集、传送功能。
在设计过程中,考虑到可能存在的干扰对系统的影响,在系统中加入了软、硬件方面的抗干扰措施,以增强系统的抗干扰能力。
另外,为适应以后可能的控制需要,设计中还留有较大的冗余量。
关键词:单片机;AT89S8252;传感器;TLC0838;舵机;USB;CH372;机器人IAbstractAbstractThis thesis aims to design a controller system with micro-controller for the core, realization of innovative robot recovery package-robot control.This controller system take the AT89S8252 control chip as core, Formed from extending the necessary external chips. By download cable to download the appropriate procedures, While controller can be used as the core control system in the independent mode, from the light sensor acquisition of position information, after TLC0838 conversion SCM independent, and the final results sent to the data processing system of the robot executing agencies -- servo control system implementation; the other hand, through the USBCH372 serial communication interface with the PC establishment of communication links, controller work in the PC expansion board functional model. In this mode, the PC is the core of the control system and controller performance data information collection, transmission functions.In the design process, taking into account the possible existence of interference impacting the system, adding a soft, hardware anti-jamming measures to enhance the system's ability to resist interference. Furthermore, in order to meet possible future needs control, design also have a large amount of redundancy.Keywords: micro-controller; AT89S8252; sensor; TLC0838;USB;CH372; servo; robotII目录目录摘要 (I)Abstract ······················································································································I I1绪论 (1)1.1机器人概述 (1)1.1.1机器人的定义 (1)1.1.2国内、外机器人的发展概况 (2)1.1.3机器人的基本结构 (3)1.2单片机概况 (5)1.2.1单片机的基本概念 (5)1.2.2单片机的发展趋势 (5)1.3本文的主要研究内容 (6)2 模块化机器人控制器设计 (8)2.1追光机器人系统概述 (8)2.2控制器的核心—单片机的选型与设计 (10)2.2.1单片机的结构原理 (10)2.2.2单片机的复位系统 (19)2.2.3单片机的中断系统 (21)2.3机器人驱动系统机构的设计 (24)2.3.1舵机结构与控制原理 (24)2.3.2单片机对舵机控制的设计 (25)2.4机器人信息采集系统的设计 (28)2.4.1传感器单元 (28)2.4.2A/D转换单元 (29)2.5 USB总线通信单元 (32)2.5.1概述 (32)2.5.2特点 (33)目录2.5.3封装 (33)2.5.4引脚 (34)2.5.5本地端的硬件 (35)2.5.6内部结构 (35)2.6辅助硬件单元的设计 (36)2.6.1按键抗抖动单元 (36)2.6.2电源单元 (37)2.7数据采集子程序的设计 (38)3 模块化机器人控制程序的设计 (39)总论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (44)附录A 科技文章摘译 (57)河北工程大学毕业设计论文1 绪论机器人技术与系统作为20世纪人类最伟大的发明之一,自上世纪60年代问世以来,经历了40多年的发展已取得了实质性的进步与成果。
太阳能智能追光系统的设计毕业论文
太阳能智能追光系统的设计毕业论文目录1绪论 (1)1.1 太阳追光系统的发展现状 (1)1.2 太阳能追光系统的设计思想 (1)1.3 太阳能智能追光系统的研究意义 (1)1.4 研究目标、研究容和拟解决的关键问题 (2)2硬件设计 (3)2.1 主控制器 (3)2.1.1 主控制器的选用 (3)2.1.2 控制器的介绍 (3)2.2 驱动元件 (4)2.2.1 直流电机与步进电机的比较 (4)2.2.2 步进电机控制原理 (5)2.3 输入模块 (6)2.3.1 电压比较器 (6)2.3.2 光敏电阻 (7)2.4 硬件结构框图与原理图 (9)2.4.1 系统整体结构框图 (9)2.4.2 整体硬件原理图 (10)3方案研究 (11)3.1 基于挡板的传感部分方案 (11)3.2 接收系统方案 (12)4系统软件设计 (14)5智能追光算法 (15)6仿真与实验调试 (19)6.1 Protues仿真 (19)6.1.1 仿真原理 (19)6.1.2 软件仿真及调试 (19)6.1.3 仿真结果 (20)6.2 实验调试 (20)6.2.1 硬件调试 (20)6.2.2 解决过程 (21)6.3 PCB制版 (21)结束语 (22)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)附录A:程序清单 (26)附录B:电路原理图 (30)附录C: PCB图 (31)附录D:实物照片 (32)1绪论太阳能既是一次能源,又是可再生能源。
它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。
为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代,所以研究实现对太阳能的高效利用有重大意义。
1.1太阳能追光系统的发展现状目前对太阳进行跟踪的仪器有:单轴太阳能自动跟踪器,步进式太阳能自动跟踪,可自动跟踪的太阳灶,五像限法太阳自动跟踪仪,单轴液压式自动跟踪,极轴式跟踪。
不足之处:结构复杂,跟踪精度不高,不能全自动跟踪[1]。
追光机器人(教案)2023-2024学年综合实践活动四年级上册 全国通用
教案:追光机器人2023-2024学年综合实践活动四年级上册全国通用教学目标:1. 让学生了解机器人的基本概念和分类。
2. 培养学生运用科学知识和技能制作追光机器人的能力。
3. 培养学生的创新思维和团队合作精神。
教学内容:1. 机器人的基本概念和分类。
2. 追光机器人的制作原理和步骤。
3. 机器人的应用领域和发展前景。
教学重点与难点:1. 教学重点:追光机器人的制作原理和步骤。
2. 教学难点:电路连接和程序编写。
教具与学具准备:1. 教具:PPT、视频、演示板等。
2. 学具:追光机器人套件、电脑、编程软件等。
教学过程:1. 引入:通过PPT和视频介绍机器人的基本概念和分类,激发学生的兴趣。
2. 讲解:详细讲解追光机器人的制作原理和步骤,让学生了解电路连接和程序编写的具体方法。
3. 示范:通过演示板展示追光机器人的制作过程,让学生直观地了解每一个步骤。
4. 制作:学生分组,每组按照示范步骤制作追光机器人,教师巡回指导。
5. 测试:学生完成制作后,进行测试,检查追光机器人的功能是否正常。
6. 总结:对学生的制作情况进行总结,强调重点和难点,解答学生的疑问。
7. 展示:学生展示自己的追光机器人,分享制作心得和体验。
板书设计:1. 机器人的基本概念和分类2. 追光机器人的制作原理和步骤3. 电路连接和程序编写的方法作业设计:1. 让学生回家后,根据课堂所学,自己制作一个追光机器人。
2. 要求学生记录制作过程,包括遇到的困难和解决方法。
3. 上交作业时,需要提交制作好的追光机器人和制作记录。
课后反思:1. 教学效果:学生对机器人的基本概念和分类有了更深入的了解,能够独立制作追光机器人,达到了教学目标。
2. 教学方法:通过PPT、视频、演示和分组制作等多种教学方法,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果。
3. 学生反馈:学生对追光机器人的制作过程充满兴趣,积极参与,表示学到了很多有用的知识和技能。
4. 改进方向:在今后的教学中,可以增加更多实践环节,让学生有更多机会动手操作,提高实践能力。
小学综合实践追光机器人教案
小学综合实践追光机器人教案一、教学目标通过本节课的学习,学生能够:1.了解机器人的基本概念和分类;2.通过实际操作,掌握追光机器人的制作和工作原理;3.培养学生动手能力、观察能力和合作意识。
二、教学重点1.了解机器人的基本概念和分类;2.掌握追光机器人的制作和工作原理。
三、教学准备1.追光机器人组装部件和材料:玛琪尔方格布、电池盒、电动机、光敏电阻、LED灯等;2.制作追光机器人的教具:追光机器人组装示意图、追光机器人制作步骤说明。
四、教学过程【导入】1.通过展示不同种类的机器人图片,激发学生对机器人的兴趣,引发思考:“你们见过或了解过哪些机器人?”2.师生互动,学生回答问题并进行简单解答。
【导入】1.通过展示不同种类的机器人图片,激发学生对机器人的兴趣,引发思考:“你们见过或了解过哪些机器人?”2.师生互动,学生回答问题并进行简单解答。
【探究】1.组织学生观察追光机器人的组装示意图,了解追光机器人的基本结构,并介绍机器人的功能:能够自动追踪光线;2.学生分小组进行追光机器人的制作。
教师根据实际情况进行指导和帮助,确保每组学生能够顺利完成。
制作步骤如下:(1)将电动机固定在玛琪尔方格布上,作为机器人的基础;(2)在电动机的前方使用热熔胶固定光敏电阻;(3)将LED灯与电池盒相连,作为显示器和能量源;(4)将玛琪尔方格布弯折,使得光敏电阻能够自由转动;(5)将所有部件固定在基础上,保证机器人整体稳定。
【实践】1.完成追光机器人的组装后,教师对学生进行简单的测试,并解释追光机器人的工作原理:当光敏电阻感受到光线时,电动机会自动转动,使得追光机器人能够追踪光线;2.学生自由使用手电筒或其他光源来测试追光机器人的追踪效果,并观察和记录结果;3.学生就追光机器人的追踪效果、稳定性等方面进行讨论和总结,展示和分享自己的观察。
【拓展】1.通过讨论和思考,引导学生探究机器人在现实生活中的应用,如工业生产、医疗辅助等;2.学生可以自行搜索相关资料,了解更多与机器人相关的知识,并展示给其他同学。
第九章 设计一个追光的机器人
• 因为光亮时系统什么 都不要做,我们可以 直接将线连接到Case 的右端;在节点处点 右键选择Use Default If Unwired。
• 设置条件为“True”的 情况(黑天),引入 一个声音传感器模块 和逻辑模块对测得的 声音值进行判断,以 确定其是否符合条件, 并与Numeric相连以便 监测;
第九章
设计一个追光的机器人
设计一个具有双光电传感器的机器人,它会自动判断哪个方向的光线强 并向光线强的方向运动。
• 用两个光电传感器分 别测量两侧的光强度, 并比较其测量值,通 过分支结构控制机器 人向光强的方向运动。 • 通过两个光电传感器 测量光强并比较其数 值,输出一个逻辑值 “True”或”False”
• 如果是黑天(光强符合启动条件),我们就需要 判断声音的大小是否满足要求,如果声音达不到 启动灯光的域值,同样系统什么也不做。
• 将数据线连接到Case的右端;在节点处点右键选 择Use Default If Unwired。 • 黑天、声音大小满足启动灯光的条件,程序如图 所示: • 测试:在前面板中点击下载,或点击进行测试。
• 在循环结构中放入Case分 支模块; • 分别设置在不同状态下的 机器人动作,引入NXT I/O→Complete→Motors →Steering On模块,根据 逻辑比较值的输出情况进 行判断。 • 完成的程序框图如下所示:
设计一个楼梯灯光的自动控制系统:
• 当光线大于某一值时(白天),无论声音 多大都不会启动灯光,当光线小于某值时 (夜晚),听到声音则启动灯光。(如没 有灯光,可用马达来代替。)
• 首先在前面板上放置两个 Numeric控件用于监测程 序运行时传感器检测到的 光强和声音; • 将一While循环结构放入框 图程序窗口; • 通过光电传感器和逻辑模 块判断光的强度是否符合 要求,并与Numeric相连 以便监测;
太阳能自动追光系统的设计_毕业设计[管理资料]
光敏电阻光强比较法。
光敏电阻被选为本设计的光敏器件。光敏电阻的特点是它的阻值随着光照强的大小发生变化,利用这种特点,把两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块电池板东西方向的底部边缘。如果太阳光线垂直照射太阳能电池板时,那么两个光敏电阻接收到的光照是同样的,因此它们的阻值是相同的,此时电机是不转动的。但是太阳光的方向和电池板垂直的方向有一定夹角时,则接收光比较多的光敏电阻的阻值减少,驱动电动机发生转动,一直到光敏电阻产生相同的光照强度,这种形式称为光敏电阻的光强比较法。
根据太阳的轨迹算法分析,太阳轨迹位置,是由观测点的位置和标准时间来确定的。在全球定位系统(GPS)的应用中,可以为系统提供高精度的地理经度和纬度,以及本地时间,控制系统则根据提供的地域和时间参数来确定即时的太阳位置,确保准确的定位和跟踪系统高精度及高靠性。
在设置跟踪地点和基准零点后,控制系统可以自动操作根据水平坐标公式的太阳能高度角和方位角的太阳。然后控制系统根据太阳的轨迹角每分钟改变驱动信号,实现跟踪装置二维旋转角度和方向的变化。日落之后,停止跟踪,跟踪设备根据原来的轨道路线回到基准零点。
太阳跟踪装置采用地平坐标系统是相对直观,方便可行的,而且操作性强,但对一个轨迹的坐标计算是没有具体的计算公式的问题。而且在一天中的任何时刻,赤道坐标系中赤纬角和时角在相对运动中具体角度却是严格已知,在同一时间,赤道坐标系和水平坐标系统是密切相的与地球运动相关,然后通过天文三角形之间的关系式可以得到太阳和观察者的位置之间的关系。
为了精确测量,在光电池前面放置可调节的光学镜筒,把凸透镜放在镜筒前,透镜安装在镜筒的外侧边缘,如图1-7中示出。当光线穿过透镜照到镜筒底部的5枚光电池时,调整筒的长度,使光斑完全覆盖5枚光电池。当太阳光与光轴形成某一角度时,光线经过透镜照射到5枚光电池时,所形成的光斑将会发生偏移,在这样条件下,光斑不能完全覆盖在光电池上,所以生成的光电流不全相同。将经过一系列处理的光电流差输送给跟踪头,此时驱动电机开始动作,来调节所述跟踪的装置,直到光电池输出的光电流相同,这个时候的太阳光线平行于透镜光轴,而驱动电机没有发生动作。
追光机器人(教案)综合实践活动四年级上册全国通用
追光机器人【教学目的】1、理解并学会光敏检测模块主要参数的设置,并以此为以“变量依据”编制机器人追光的程序;2、体验理解定性分析与定量分析的大致意义,开始尝试自己分析、表述任务;3、培养学生调试机器人程序的耐心,提高分析问题、解决问题的能力。
教学重点:1、理解机器人最大的特点是能够感知外界情况并作出相应的反应;2、利用光敏变量的条件比较判断调试具有简单智能的追光机器人;3、引导学生根据程序分析、判断问题产生的原因,并在反复尝试中逐步加以解决。
教学难点:1、机器人的运行状况受自身的差异导致略有影响,如果学生班级间的学习习惯差异也较大,教学内容和方式可能需要视现场情况适当调整;2、任务定义与分析没有一定之规,需要针对学生的现场反应和课堂实际情况灵活处理;【教学准备】VJC1.6开发版;M-3机器人;发光球体;【教学过程】一、导入:理解定性分析与定量分析的区别1.如果你感觉发烧了,你父母一般如何处理?2.如果你父母认为你发烧了,送到医院,护士会怎么处理?3.父母用手测体温属于定性分析,护士量取体温是定量分析;4.定性分析主要解决“有没有”“是不是”的问题,定量分析是用数学的语言来解释问题。
二、新授:演示足球机器人1.请学生简述机器人光敏检测的数据特点?2.讲流程图搭建。
(提问:这样行吗,试一下。
)3.试运行。
(提问:为什么会出现这种情况?怎么办?)4.修改程序:在数据显示后加“延时等待”,再试。
5.(提问:为什么要延时等待?)6.借助流程图分析。
(提问:怎么解决这个问题?)7.比较光敏变量的数值,进行反应设置?8.继续解决问题:双侧光敏数据有偏差,向亮处转向前进。
9.借助流程图分析、归纳问题的原因。
10.修改程序:加“光敏检测-显示-运动”。
(观察:学生操作结果?)11.根据实际情况决定是集中讲解还是直接作小结。
12.集中讲解:试验。
(现在的问题是什么,为什么会出现?)13.通过实际分析,得出问题的原因。
(完整版)寻光机器人毕业设计
基础工程设计说明书题目:寻光机器人摘要通过课设,加深对《电路分析基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程知识的理解,进一步训练和提高工程实际应用能力,能够综合运用基础课程所学的知识,设计并制作出实际应用电路或系统用555定时器设计电路, 555定时器的2、6管脚连接到一起,构成一个施密特触发器。
左右两边的光强差使两个光敏电阻的阻值发生变化,对电源分压,A点的电压作为施密特触发器的触发信号,使3管脚的输出信号产生翻转,驱动两个电机本次制作,让我把课堂上所学的知识运用到实际应用中,从一个新的角度来思考所学知识,体会到考试和动手操作是完全不同的,只要能够把所学的知识运用到实际中,才算真正理解,这些知识才算真正属于自己的。
在查找资料的过程中,了解到555定时器的广泛应用,不仅可以用来制作定时器,报警器,还可以制作控制电路,比如:水位控制器,智能温室系统等等。
所以,在以后的电子制作中,要拓展思路,不要只局限于单片机。
关键词:寻光机器人;555定时器;施密特触发器;目录引言 (3)1. 设计目的 (3)1.1 机器人的定义 (3)1.2 设计目的 (3)2. 设计要求 (4)2.1 功能要求 (4)2.2 器件要求 (4)3. 设计方案 (4)3.1 设计原理 (4)3.1.1 光敏电阻的特性 (4)3.1.2 电机的特性 (4)3.1.3555 定时器的功能 (4)3.2 题目分析 (5)3.3 方案一 (6)3.3.1 工作原理 (7)3.3.2 调试 (7)3.4 方案二 (7)3.4.1 工作原理 (9)4. 方案对比 (9)5. 结论 (9)谢辞 (10)参考文献 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
附录 (12)PCB图 (12)元器件清单 (12)引言《汤问篇》记载说:“周穆王西巡狩,越昆仑,【不】至山。
毕业设计终期答辩 基于单片机的太阳能追光系统的设计
报 告 人: XX
班级: 电气工程及其自动化1班
CONTENT 目录
设计任务、目的及意义 研究现状 设计内容 研究成果
PART 01
毕业设计任务、目的及意义
1.任务 2.研究目的 3.研究意义
01 任务、目的及意义
任务
(1)系统可以在各个方向自动寻找最大光源, 并控制步进电机自动转向此光源。 (2)可以在自动模式和手动模式中通过按键 自由切换,有相应指示灯表示当前模式。 (3)手动模式下,可以通过上下左右四个按 键控制电机向四个方向转动,方便使用。
03 设计内容
硬件电路图
03 设计内容
软件设计思路图
其中U1、U2、U3、 U4分别代表上下左 右四个光敏电阻的 电压值;M1与M2 分别为控制左右方 向和控制上下方向 的电机。
03 设计内容
系统调试
03 设计内容
系统测试
PART 04
研究成果
04 研究成果
按下电源开关默认为自 动模式,此模式下自动 寻找当前最大光源。按 下手自动切换按键可以 通过上下左右四个按键 手动控制步进电机的转 动。测试结果表明该系 统设计合理、操作简单 快捷、灵敏度高、性能 比较稳定且能够完成设 计要求的功能。
经过多年发展,自动追光系统的研究已 经不仅仅停留在科学研究方面,一些装 置已经能够投入使用。
PБайду номын сангаасRT 03
设计内容
1.硬件设计 2.软件设计 3.系统调试 4.系统测试
03 设计内容
主系统设计框图
光电转换电路:将光信号转换成电信号,原理是随着光照强度的变化,光敏电阻的阻值随 之变化,从而实现数据的接收。 AD转换电路:采用A/D转换器,将模拟信号转换为数字信号,然后通过单片机进行处理。 单片机:处理信号并发出控制命令。 驱动电路:步进电机驱动器由控制电路与换相电路组成。用于接收来自单片机的信号以此 来控制步进电机运转。
机器人自动寻迹控制系统毕业设计说明书
南京理工大学毕业设计说明书(论文)作者: 陆建学号:0701500122学院(系):机械工程学院专业: 机械工程及其自动化题目: 机器人自动寻迹控制系统的设计指导者:张雯高级工程师(姓名)(专业技术职务)评阅者:樊黎霞教授(姓名)(专业技术职务)2011年 5 月南京理工大学毕业设计(论文)评语学生姓名:陆建班级、学号:0701500122 题目:机器人自动寻迹控制系统的设计综合成绩:毕业设计(论文)评语毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目次1 绪论 (1)1.1 机器人概述 (1)1.2 移动机器人研究现状 (2)1.3 移动机器人的关键技术 (4)1.4 移动机器人研究背景及其意义 (6)1.5 论文简介及论文所做的工作 (7)2 寻迹小车整体结构设计 (8)2.1 寻迹小车运动结构选型 (8)2.2 模块方案比较与论证 (9)2.3 最终方案 (13)3 硬件实现及单元电路设计 (15)3.1 车身设计 (15)3.2 AT89S52主控制芯片介绍 (16)3.3 单片机在机器人自动寻迹小车中的功能 (20)3.4 寻线系统设计 (20)3.5 电机驱动电路的设计 (22)3.6 稳压电路及稳压芯片简介 (28)4 软件实现 (29)4.1 程序设计总体思路 (29)4.2 传感器布置位置 (29)4.3 小车的几种状态 (29)4.4 传感器数据处理及寻迹流程图 (31)4.5 单片机实现寻迹的程序设计 (34)5 系统调试 (36)5.1 调试轨道介绍 (36)5.2 调试实际结果分析 (36)5.3 调试过程中遇到的问题及解决方案 (36)结论 (41)致谢 (43)参考文献 (44)附录A 机器人自动寻迹控制系统单片机C程序 (46)图1 机器人自动寻迹控制系统实物图 (51)图2 机器人自动寻迹控制系统面包板调试图 (52)图3 机器人自动寻迹控制系统原理图及PCB板设计图 (53)表1 所用零件列表 (55)1绪论现代科学技术的快速发展,特别是微电子技术和计算机技术的飞速发展,机械行业已经发生巨大的变化而且还将继续发生更为深刻的变化。
太阳能智能追光系统的设计毕业论文
太阳能智能追光系统的设计摘要在太阳能发电系统中,如何将太阳能电池板的发电效率调节至最大状态,并克服太阳能发电效率低、能量不连续、工作不稳定的缺点,成为当前太阳能发电系统研究的重点。
太阳能的强度和方向不确定性,及光照间歇性等特点,给太阳能的收集带来了一定难度,传统的固定式太阳能残疾系统没有充分利用太阳的能量,吸收效率相对较低。
因此,太阳位置的自动追踪技术的研究,智能调节方向的太阳能支架的制作,对于提高太阳能的吸收效率,高效合理的利用太阳能,具有重要的研究价值。
本设计通过控制芯片对传感器的信号进行实时处理,驱动各个控制电机工作,实现对于太阳位置的实时更新,目的是为提高太阳能的收集效率,改善太阳能产品的利用程度。
关键词:太阳能,光敏电阻,89C52芯片,自动追踪技术The Design Of Solar Intelligent T racking Light SystemAuthor:Liu hai fengTutor: Bai xiao leiAbstractDuring the study of the solar power system ,the current major point is how to adjust the generating efficiency to an ultimate state and overcome the shortcomings of low efficiency,discontinuit y of energy and operating instability.The uncertainty of both sola r intensity and light direction as well as illumination intermitte nt make it more difficult to collect solar energy.Because traditio nal fixed solar collection system doesn`t make full use of solar energy ,the absorption efficiency is low relatively.Hence,to resea rch the technology of automatic tracking system for sun position and the pruduction of the solar holder to adjust direction intell igently is of great value for improving the absorption efficiencyso as to utilize the solar energy properly and efficiently.The design of the sensor signal in real-time processing through controling chip, and to drive the control of motor wok.In order to update in real time the position of the sun for solar energy collection efficiency and improve the degree of utilization of solar energy products.key words:solar energy,photoresistance,89C52, the technology of autom atic tracking system目录1绪论 (1)1.1 太阳追光系统的发展现状 (1)1.2 太阳能追光系统的设计思想 (1)1.3 太阳能智能追光系统的研究意义 (1)1.4 研究目标、研究容和拟解决的关键问题 (2)2硬件设计 (3)2.1 主控制器 (3)2.1.1 主控制器的选用 (3)2.1.2 控制器的介绍 (3)2.2 驱动元件 (4)2.2.1 直流电机与步进电机的比较 (4)2.2.2 步进电机控制原理 (5)2.3 输入模块 (6)2.3.1 电压比较器 (6)2.3.2 光敏电阻 (6)2.4 硬件结构框图与原理图 (8)2.4.1 系统整体结构框图 (8)2.4.2 整体硬件原理图 (8)3方案研究 (9)3.1 基于挡板的传感部分方案 (9)3.2 接收系统方案 (10)4系统软件设计 (11)5智能追光算法 (12)6仿真与实验调试 (15)6.1 Protues仿真 (15)6.1.1 仿真原理 (15)6.1.2 软件仿真及调试 (15)6.1.3 仿真结果 (15)6.2 实验调试 (16)6.2.1 硬件调试 (16)6.2.2 解决过程 (17)6.3 PCB制版 (17)结束语 (17)参考文献 (19)致 (20)附录 (21)附录A:程序清单 (21)附录B:电路原理图 (24)附录C: PCB图 (25)附录D:实物照片 (26)1绪论太阳能既是一次能源,又是可再生能源。
太阳能追光系统毕业设计
《太阳能追光系统毕业设计》摘要:本毕业设计旨在设计并实现一套高效的太阳能追光系统。
通过对太阳能光伏发电原理的深入研究,结合先进的控制技术,构建了一个能够实时跟踪太阳位置并自动调整太阳能电池板朝向以最大程度获取太阳能的系统。
该系统具有较高的精度和可靠性,能够有效提高太阳能的利用效率,为解决能源短缺问题提供了一种可行的解决方案。
一、概述随着全球能源需求的不断增长和传统能源的日益枯竭,开发可再生能源成为了当今世界的重要课题。
太阳能作为一种清洁、无污染且取之不尽用之不竭的能源,具有广阔的应用前景。
太阳能追光系统能够最大限度地利用太阳能,提高太阳能发电的效率,对于推动太阳能产业的发展具有重要意义。
二、太阳能光伏发电原理太阳能光伏发电是利用半导体材料的光电效应将太阳能直接转化为电能的一种技术。
当太阳光照射到太阳能电池板上时,电池板中的半导体材料会吸收光子能量,产生电子-空穴对。
在电场的作用下,电子和空穴分离,形成电流,从而实现太阳能到电能的转换。
太阳能电池板的输出功率与光照强度、电池板的面积、电池板的转换效率等因素有关。
三、系统总体设计(一)硬件设计1. 太阳跟踪传感器选用高精度的太阳跟踪传感器,能够实时检测太阳的方位和高度角信息,并将这些数据传输给控制系统。
2. 控制系统设计基于微处理器的控制系统,负责接收太阳跟踪传感器的数据,进行数据处理和算法运算,控制电机驱动太阳能电池板进行跟踪转动。
3. 电机驱动系统选择合适的电机驱动芯片,实现对电机的精确控制,确保太阳能电池板能够准确地跟踪太阳的运动。
4. 机械结构设计设计坚固稳定的机械结构,保证太阳能电池板在跟踪过程中的稳定性和可靠性。
(二)软件设计1. 数据采集与处理程序编写程序实现对太阳跟踪传感器数据的采集和处理,获取太阳的实时位置信息。
2. 跟踪控制算法设计先进的跟踪控制算法,根据太阳的位置信息实时调整太阳能电池板的朝向,使其始终与太阳光线垂直。
3. 通信接口程序设计与上位机通信的接口程序,实现系统参数的设置和运行状态的监测。
turtlebot3 本科毕业设计
Turtlebot3 本科毕业设计一、引言在计算机科学与技术领域中,机器人技术一直是一个备受关注的研究方向。
在现代社会,机器人已经广泛应用于各个领域,如生产制造、医疗卫生、军事防卫等。
而随着物联网、人工智能等新兴技术的不断发展,机器人技术也迎来了新的发展机遇。
Turtlebot3 是一款开源的机器人评台,它基于 ROS(Robot Operating System)系统,并具有强大的可扩展性和灵活性。
本文旨在通过设计一个基于 Turtlebot3 的本科毕业设计项目,来展示对机器人技术的理解和应用能力。
二、项目背景和意义1. 机器人技术发展趋势随着人工智能、自动驾驶等技术的迅猛发展,机器人技术已经成为了未来科技发展的重要方向。
机器人不仅可以在工业生产中取代人力,还可以应用于无人驾驶、智能家居、医疗辅助等领域。
2. Turtlebot3 评台介绍Turtlebot3 是由韩国 ROBOTIS 公司开发的一款开源机器人评台,它基于 ROS 系统,具有小巧灵活、功能丰富的特点。
通过在Turtlebot3 上进行软件开发和硬件定制,可以实现各种不同类型的机器人应用。
3. 本科毕业设计意义设计一个基于 Turtlebot3 的本科毕业设计项目,既可以锻炼学生对机器人技术的应用能力,又可以提高学生自主设计、独立研发的能力。
这也符合当前社会对技术人才的需求,有助于学生未来的就业和发展。
三、项目内容和方法1. 项目内容本科毕业设计项目将围绕 Turtlebot3 评台展开,主要包括以下内容:(1)基于 Turtlebot3 的自主导航功能设计与实现(2)基于 Turtlebot3 的视觉识别与目标跟踪算法(3)Turtlebot3 机械臂控制与应用2. 方法项目将采用以下方法进行实现:(1)学习 ROS 系统和 Turtlebot3 评台的相关知识和技术(2)进行程序编写和算法设计,实现自主导航、视觉识别等功能(3)选用适当的传感器和执行器,完成机械臂控制的设计与调试(4)搭建仿真环境和实际硬件评台进行测试和验证四、项目预期成果通过本科毕业设计项目,预期可以取得以下成果:1. 完成基于 Turtlebot3 的自主导航功能设计与实现,能够在指定环境中实现 Turtlebot3 机器人的自主导航和路径规划。
光源跟踪机器人设计
光源跟踪机器人设计
光源跟踪机器人是一种能够跟踪光源并移动的机器人。
它通常
由轮子、电机、传感器和控制器组成。
以下是光源跟踪机器人的设计步骤:
1.确定基本设计要求:包括光源跟踪精度、最大移动距离、最
大速度等。
2.选择合适的传感器:光线传感器和红外线传感器可以用来检
测光源,但每种传感器有不同的优缺点。
比如,光线传感器对强光
敏感,但无法检测红外线,而红外线传感器可以检测红外线,但对
弱光不敏感。
3.设计机器人框架和电路:机器人框架应该足够坚固,以支持
机器人的运动和移动。
电路应该包括电机驱动器、传感器、电源和
控制器。
4.编写代码:使用编程语言编写光源跟踪机器人的控制代码,
包括光源检测、运动控制和移动算法等。
5.测试和改善:进行测试,以确定机器人是否按照设计要求正
确工作。
根据测试结果进行改善和优化,以达到最佳的性能和精度。
在光源跟踪机器人的设计和制造过程中,需要注意安全问题和
可靠性问题,以确保机器人不会引起任何危险并能够长时间稳定运行。
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摘要摘要本文旨在设计一个以单片机为核心的控制器系统,实现对机器人创新套件中追光机器人的控制。
该控制器系统是以AT89S8252为核心控制芯片,扩展了必要的外围芯片构建而成。
通过下载电缆下载相应的程序,一方面控制器可作为系统的控制核心工作在独立运行模式,即由传感器采集光源的位置信息,经过TLC0838转换后单片机可以独立进行处理,并将最后的处理数据结果送往机器人系统的执行机构——舵机控制系统执行;另一方面,通过USB接口芯片CH372与上位机建立通信联系,使控制器工作在PC机功能扩展板模式。
在该模式下,PC机是整个系统的控制核心,而控制器只是执行数据信息采集、传送功能。
在设计过程中,考虑到可能存在的干扰对系统的影响,在系统中加入了软、硬件方面的抗干扰措施,以增强系统的抗干扰能力。
另外,为适应以后可能的控制需要,设计中还留有较大的冗余量。
关键词:单片机;AT89S8252;传感器;TLC0838;舵机;USB;CH372;机器人IAbstractAbstractThis thesis aims to design a controller system with micro-controller for the core, realization of innovative robot recovery package-robot control.This controller system take the AT89S8252 control chip as core, Formed from extending the necessary external chips. By download cable to download the appropriate procedures, While controller can be used as the core control system in the independent mode, from the light sensor acquisition of position information, after TLC0838 conversion SCM independent, and the final results sent to the data processing system of the robot executing agencies -- servo control system implementation; the other hand, through the USBCH372 serial communication interface with the PC establishment of communication links, controller work in the PC expansion board functional model. In this mode, the PC is the core of the control system and controller performance data information collection, transmission functions.In the design process, taking into account the possible existence of interference impacting the system, adding a soft, hardware anti-jamming measures to enhance the system's ability to resist interference. Furthermore, in order to meet possible future needs control, design also have a large amount of redundancy.Keywords: micro-controller; AT89S8252; sensor; TLC0838;USB;CH372; servo; robotII目录目录摘要 (I)Abstract ······················································································································I I1绪论 (1)1.1机器人概述 (1)1.1.1机器人的定义 (1)1.1.2国内、外机器人的发展概况 (2)1.1.3机器人的基本结构 (3)1.2单片机概况 (5)1.2.1单片机的基本概念 (5)1.2.2单片机的发展趋势 (5)1.3本文的主要研究内容 (6)2 模块化机器人控制器设计 (8)2.1追光机器人系统概述 (8)2.2控制器的核心—单片机的选型与设计 (10)2.2.1单片机的结构原理 (10)2.2.2单片机的复位系统 (19)2.2.3单片机的中断系统 (21)2.3机器人驱动系统机构的设计 (24)2.3.1舵机结构与控制原理 (24)2.3.2单片机对舵机控制的设计 (25)2.4机器人信息采集系统的设计 (28)2.4.1传感器单元 (28)2.4.2A/D转换单元 (29)2.5 USB总线通信单元 (32)2.5.1概述 (32)2.5.2特点 (33)目录2.5.3封装 (33)2.5.4引脚 (34)2.5.5本地端的硬件 (35)2.5.6内部结构 (35)2.6辅助硬件单元的设计 (36)2.6.1按键抗抖动单元 (36)2.6.2电源单元 (37)2.7数据采集子程序的设计 (38)3 模块化机器人控制程序的设计 (39)总论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (44)附录A 科技文章摘译 (57)河北工程大学毕业设计论文1 绪论机器人技术与系统作为20世纪人类最伟大的发明之一,自上世纪60年代问世以来,经历了40多年的发展已取得了实质性的进步与成果。
机器人作为近年来迅速发展的一个重要的高技术领域。
在传统的制造业领域,工业机器人经过诞生、成长、成熟期后,已经成为制造业中不可或缺的核心自动化生产设备,目前世界上约有近百万台工业机器人正在各种工作现场工作。
在非制造业领域,特种机器人作为机器人家族中的后起之秀,由于其用途广泛,近年来发展十分迅速,服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世,而且正在迅速向前迈进。
机器人技术是现代科学与技术的交叉和综合体现,涉及到精密机械、机构运动学、动力学、控制工程、计算机科学、传感器技术、信息处理、仿生学、人工智能等各个学科领域。
机器人的出现及发展,己经使传统工业生产的面貌发生了根本性的变化,使人类的生产方式从手工作业、机械化、自动化跨入了智能化的新时代。
先进机器人的发展代表着国家的综合科技实力和水平,目前许多先进工业国家都已将机器人技术列为21世纪高科技发展计划,其发展呈现两个突出特点:一个式在横向上,机器人的应用领域在不断的扩大,正从传统的制造向人类工作和生活的各种领域扩展,机器人的种类日趋增多;另一方面是在纵向上,随着需求范围的扩大,机器人的结构和形态发展多样化,高端系统呈现明显的仿生和智能特征,其特性不断提高,功能不断扩展和完善,各种机器人向更智能化和人类社会更密切的融合方向发展。
1.1 机器人的概述1.1.1 机器人的定义在科技界,科学家会给每一个科技术语一个明确的定义,但由于研究的侧重点不同,对于机器人的定义,国际上目前尚未有明确的统一标准。
原因之一是机器人还在发展,新的机型,新的功能不断涌现。
根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念,成为一个难以回答的哲学问题。
就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。
也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。
随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。
1河北工程大学毕业设计论文美国机器人协会(RIA-Robot Institute of American):“一种用于搬运材料、部件、工具或其它特种装置的可重复编程的多功能的操作机。
”日本工业机器人协会(JIRA-Japanese Industrial Robot Association):“一种带有存储器件和末端执行器的通用机械,它能够通过自动化的动作替代人类劳动。
”1987年国际标准化组织对工业机器人进行了统一的定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。
”我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器”。
1.1.2 国内、外机器人的发展概况在国外,机器人技术已经走在了前面,机器人的应用范围越来越广,使用的数量也越来越多。