毕业设计(论文)开题报告舵机转向方法在移动机器人中的应用研究
舵机控制转向
舵机控制转向章节一：引言（250字）舵机控制转向是智能车辆和机器人技术中的一个重要领域。
通过舵机控制转向，可以实现车辆或机器人的运动轨迹控制、路径规划以及避障等功能。
本论文旨在介绍舵机控制转向的原理、方法以及应用，以及分析其存在的挑战与前景。
章节二：舵机控制转向原理与方法（250字）舵机控制转向的基本原理是通过舵机的角度变化来控制车辆或机器人的转向角度。
在舵机转向的过程中，需要考虑到舵机的转动范围、转动速度、转动精度等因素。
常用的舵机控制方法包括位置控制与速度控制。
位置控制基于传感器反馈，控制舵机转动到指定的角度位置；速度控制则通过控制舵机的转速来实现转向操作。
章节三：舵机控制转向的应用（250字）舵机控制转向在智能车辆和机器人技术中具有广泛的应用。
在自动驾驶方面，舵机控制转向可以实现自动路径规划、轨迹控制和自适应驾驶等功能。
在机器人领域，舵机控制转向可以实现自主导航、环境感知与避障等任务。
此外，舵机控制转向还可以应用于航空航天、工业自动化等领域。
章节四：舵机控制转向的挑战与前景（250字）舵机控制转向面临着一些挑战。
首先，精准度要求高，对舵机的转动范围、转动速度和转动精度有较高要求。
其次，如何避免舵机的机械撞击和过负荷等问题，也是需要解决的难题。
此外，舵机的能耗和寿命问题也需要考虑。
然而，随着传感器技术和控制算法的进步，舵机控制转向技术在未来有着良好的发展前景。
预计随着智能车辆和机器人的快速发展，舵机控制转向将在更多领域发挥重要作用。
总结：本论文从舵机控制转向的原理、方法、应用和挑战等方面进行了综述，说明了舵机控制转向在智能车辆和机器人技术中的重要性。
随着技术的不断进步，舵机控制转向技术将会有更广阔的发展前景。
章节一：引言（250字）舵机控制转向是智能车辆和机器人技术中的一个重要领域。
通过舵机控制转向，可以实现车辆或机器人的运动轨迹控制、路径规划以及避障等功能。
本论文旨在介绍舵机控制转向的原理、方法以及应用，以及分析其存在的挑战与前景。
舵机控制算法
舵机控制算法舵机控制算法摘要:舵机控制算法是机器人领域中的关键技术之一。
本论文综述了舵机控制算法的研究现状，并分析了其在机器人控制中的应用。
首先介绍了舵机的基本原理和结构，然后详细讨论了舵机控制算法的几种常用方法，包括PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法。
最后通过实验验证了这些算法的性能和稳定性。
本论文的研究成果将对舵机控制算法的应用和改进提供参考价值。
1. 引言舵机是一种用于控制机器人关节或运动部件位置的装置。
它通常由电机、传感器和控制电路组成。
舵机广泛应用于机器人领域，如机械手臂、无人机和遥控车等。
舵机控制算法是舵机系统中的关键技术，直接影响到机器人的控制精度和性能。
2. 舵机控制算法的基本原理2.1 舵机的基本原理舵机通过测量角度误差来实现位置控制。
当控制信号输入到舵机中时，舵机电机开始工作，驱动运动部件转动到期望的位置。
传感器将当前位置信息反馈给控制电路，控制电路根据误差信号调整控制信号，使运动部件最终达到期望位置。
2.2 舵机控制算法的设计目标舵机控制算法的设计目标是使运动部件的位置误差尽可能小，并且能够快速、稳定地响应外部指令。
在设计过程中，需要考虑舵机系统的非线性特性和不确定性，以及控制信号的稳定性和抗干扰能力。
3. 舵机控制算法的常用方法3.1 PID控制算法PID控制算法是一种广泛应用于舵机控制的经典算法。
它通过比较运动部件当前位置与期望位置的差异，计算出控制信号，使运动部件向期望位置靠近。
PID控制算法具有简单、可调性强的特点，但在非线性系统和参数不确定的情况下，其性能可能会有限。
3.2 模糊控制算法模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制方法，可以有效地处理非线性和不确定性系统。
在舵机控制中，模糊控制算法可以根据当前位置和期望位置的误差值，以及其变化率和积分值，根据预先定义的模糊规则，计算出控制信号。
模糊控制算法具有良好的鲁棒性和适应性。
3.3 神经网络控制算法神经网络控制算法是一种基于人工神经网络的控制方法，模拟生物神经系统的结构和功能。
数字舵机的设计及其控制研究的开题报告
数字舵机的设计及其控制研究的开题报告一、研究背景和意义随着机器人技术的不断发展，舵机等执行机构的应用越来越广泛。
其中数字舵机具有高精度、高速、高可靠性等特点，广泛应用于工业自动化、航空航天、机器人等领域。
数字舵机的研究及其控制方法的研究对于提高机器人的运动控制精度和速度、实现机械臂的高效、准确运动、提高工业自动化水平具有重要意义。
二、研究内容和方法本文的研究内容主要包括数字舵机的设计和控制方法的研究。
数字舵机的设计主要包括硬件设计和软件设计。
硬件设计包括电机驱动电路、位置反馈电路、控制器等。
软件设计包括控制算法设计、控制流程设计、通讯协议设计等。
控制方法的研究主要包括PID控制方法、模糊控制方法、神经网络控制方法等。
本文的研究方法主要包括理论分析、仿真分析和实验验证。
理论分析主要利用数学模型推导数字舵机的动态特性和控制算法。
仿真分析利用MATLAB等仿真软件搭建数字舵机的模型进行仿真分析。
实验验证利用自行设计的数字舵机进行实验验证和性能评估。
三、研究计划和进度安排1. 第一年(1) 确定数字舵机设计方案；(2) 完成数字舵机硬件电路设计并进行电路板制作；(3) 完成数字舵机位置反馈电路设计并进行电路板制作；(4) 完成数字舵机控制器设计并进行电路板制作；(5) 初步验证电路设计的可行性。
2. 第二年(1) 完善数字舵机软件设计；(2) 仿真分析数字舵机模型的动态特性；(3) 设计并实现数字舵机的PID控制算法；(4) 进行数字舵机PID控制性能评估。
3. 第三年(1) 设计并实现数字舵机的模糊控制算法；(2) 进行数字舵机模糊控制性能评估；(3) 设计并实现数字舵机的神经网络控制算法；(4) 进行数字舵机神经网络控制性能评估。
四、预期成果本文的预期成果包括：(1) 数字舵机的设计方案和制作过程的记录以及数字舵机的性能评估报告；(2) 数字舵机硬件电路设计图和电路板制作图；(3) 数字舵机软件的控制算法设计和实现；(4) 数字舵机的PID控制性能评估报告、模糊控制性能评估报告和神经网络控制性能评估报告；(5) 数字舵机的性能优化建议。
舵机在仿生机器人中的应用
舵机在仿生机器人中的应用摘要：根据控制方式，舵机应该称为微型伺服电机。
早期在模型上使用最多，主要用于控制模型的舵面，所以俗称舵机。
舵机接受一个简单的控制指令就可以自动转动到一个比较精确的角度，所以非常适合在关节型机器人产品使用。
仿人型机器人就是舵机运用的最高境界。
舵机的结构、类型及控制原理等知识，是机械专业学生需要掌握的基本知识，了解舵机在机器人中的应用，对我们下学期科技创新活动制作仿生机器人有着重要作用。
关键词:舵机的结构、类型、工作及控制原理、应用。
一、舵机的结构及工作原理。
舵机简单的说就是集成了直流电机、电机控制器和减速器等，并封装在一个便于安装的外壳里的伺服单元。
能够利用简单的输入信号比较精确的转动给定角度的电机系统。
工作原理：控制电路板接受来自信号线的控制信号，控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度，从而达到目标停止。
结构：舵机安装了一个电位器（或其它角度传感器）检测输出轴转动角度，控制板根据电位器的信息能比较精确的控制和保持输出轴的角度。
这样的直流电机控制方式叫闭环控制，所以舵机更准确的说是伺服马达，英文servo。
舵机的主体结构如下图所示，主要有几个部分：外壳、减速齿轮组、电机、电位器、控制电路。
简单的工作原理是控制电路接收信号源的控制信号，并驱动电机转动；齿轮组将电机的速度成大倍数缩小，并将电机的输出扭矩放大响应倍数，然后输出；电位器和齿轮组的末级一起转动，测量舵机轴转动角度；电路板检测并根据电位器判断舵机转动角度，然后控制舵机转动到目标角度或保持在目标角度。
舵机的外壳一般是塑料的，特殊的舵机可能会有金属铝合金外壳。
金属外壳能够提供更好的散热，可以让舵机内的电机运行在更高功率下，以提供更高的扭矩输出。
舵机转速转向控制实验报告
舵机转速转向控制实验报告一、实验目的本实验旨在通过掌握舵机的转速、转向控制，加深对舵机工作原理的理解，掌握相关控制技术的应用。
二、实验器材舵机、快速电子开关、直流电源、万用表、工具箱。
三、实验原理舵机是一种常用的控制元件，广泛应用于无人机、航空、机器人等领域。
它通过输入电信号，控制电机的速度和方向来实现转动。
舵机可以分为定速舵机和变速舵机两种，而其中变速舵机更能满足各种场合的需要。
本实验所用的舵机为变速舵机。
它可以按照输入的电信号的占空比来控制舵机的速度和方向，一般的电调模块会利用江苏快3现场开奖的PWM信号控制舵机。
PWM信号由一个矩形波脉冲序列组成，其占空比代表高电平出现的百分比，当占空比较大时，矩形波的高电平时间就较长，此时舵机就会运动速度较快，反之当占空比较小时，矩形波的高电平出现时间就较短，此时舵机就会运动速度较缓慢。
四、实验步骤1. 收集舵机转速和转向控制的相关知识并阅读相关文献。
2. 准备实验器材，将变速舵机按照说明书接好。
3. 打开直流电源，将它设为合适的电压值。
4. 使用万用表检测电源的正负极，连接快速电子开关，并将舵机的三个引脚分别连接到电源、地和电调信号端口。
5. 打开快速电子开关，连接到江苏快3现场开奖的PWM信号源。
6. 按照实验说明书的要求，将闪烁次数的总数改变为不同的数值，比较不同闪烁次数对舵机的速度、转向控制的影响，并记录下相关数据。
7. 将记录下来的数据加以整理，并得到结论。
五、实验结果及分析本实验分别测试了舵机不同的闪烁次数对其速度和转向控制的影响。
从实验结果和所得到的数据可以看出，随着闪烁次数的增加，舵机的速度越来越快，但同时其转向控制更加困难，需要更加准确的控制方法来调整。
根据结果可以得出结论，舵机的运行速度和转向控制均由其输入电信号的占空比控制，但随着输入信号占空比的变化，两者之间的关系会发生变化。
当进行舵机的控制操作时，需要根据具体情况来出发占空比大小，才能得到满意的控制效果。
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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==舵,开题报告篇一：舵机开题报告舵机开题报告一、课题任务与目的1914年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，即世界上第一台真正的机器人，从此机器人开始迅猛的发展，是近几十年来快速发展起来的高新技术产品，其涉及自控技术、电力电子、传感器、机械、无线网络和人工智能等多学科的内容。
机器人在我们的生活中越来越常见了而在发达国家，机器人的使用范围已经越来越广。
随着科学技术的发展，机器人已经遍及工业、国防、宇宙空间、海洋开发等领域。
所以，机器人已经成为人类生活和生产发展中不可或缺的一部分了随着科技的发展。
“计算机主导了过去的20年，而未来的几十年属于机器人。
”美国匹兹堡市卡内基·麦农大学机器人研究所主任麦克欧·卡纳德如是说。
目前，我国的机器人发展正在以一种迅猛的趋势在追赶发达国。
目前机器人上广泛使用舵机控制。
所以舵机的控制对机器人的各种性能有着致关重要的作用。
因此，对机器人舵机控制方法的研究就显得很有必要。
本论文的主要任务是分析现有舵机特点和控制方法的基础上，使用计算机仿真的方法，对舵机控制系统进行仿真分析，研究机器人用舵机的控制方法，使用单片机做控制器，完成控制电路设计、制作，完成软件编程，构成舵机控制系统，实现对舵机的控制。
在完成相关实验的基础上，寻找适合特定要求的控制方法，确定控制参数，构成舵机控制系统。
二、调研资料1、机器人的简述机器人是一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。
从它的定义上我们可以看出，它既可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能技术制定的原则行动。
机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
它的任务是协助或取代人类的一些危险或是重复繁琐的工作。
舵机研究报告
舵机研究报告
舵机是一种将电信号转为机械运动的设备，常用于控制机器人的运动或调节物体的位置。
舵机通常由电机、传感器和控制电路构成。
舵机的工作原理是，通过控制电路将电信号转为PWM信号，
然后传给电机驱动电路，电机驱动电路再根据PWM信号的高
低电平控制电机的转动角度。
舵机内部还装有位置传感器，可以感知电机的位置并与控制电路进行反馈，从而实现精确的角度控制。
舵机的特点是具有很高的精度和稳定性，可以实现准确的位置控制。
它们通常有固定的工作角度范围，例如180度或360度。
舵机的工作电压和电流也有一定的范围，需要根据具体的应用场景进行选择。
舵机在机器人领域有广泛的应用，可以用于控制机器人的关节运动，使机器人能够准确地完成各种动作。
舵机也常用于航模、车模和船模等遥控玩具中，可以控制模型的转向、舵机或其他运动。
在舵机的研究中，常常涉及到舵机的控制算法和控制系统设计。
例如，通过PID控制算法可以实现舵机的准确跟随和稳定控制。
此外，还有一些研究关注舵机的结构和材料，以提高其性能和寿命。
总的来说，舵机是一种重要的电机设备，具有广泛的应用领域。
在舵机的研究中，控制算法和系统设计是重要的研究方向，也有一些研究关注舵机的结构和材料。
随着机器人技术和遥控玩具的发展，舵机的应用前景将更加广阔。
舵机控制小车转向结构
舵机控制小车转向结构第一章：引言（200字左右）随着智能技术的飞速发展，机器人和无人驾驶车辆已经成为现实生活中不可或缺的一部分。
而小型无人驾驶车辆的转向机构则是实现其运动控制和路径规划的重要组成部分。
本论文旨在介绍一种基于舵机控制的小车转向结构，并探讨其优势和应用前景。
第二章：舵机控制原理与应用（350字左右）舵机是一种能够精确控制位置的电动执行器，常应用于模型车辆、机器人和工控领域。
舵机通过接收控制信号，驱动转向装置，并实现车辆转向的功能。
具体来说，控制信号会告知舵机需要达到的目标角度，舵机快速而准确地将转向装置调整到指定角度，从而改变小车的行驶方向。
相比于传统的电动机控制，舵机具有定位精度高、响应速度快的优势，适用于小车等对转向敏感的应用场景。
第三章：舵机控制小车转向结构（300字左右）舵机控制小车转向结构由舵机、转向装置和传感器等组成。
舵机通过输出根据控制信号而旋转的转向力矩，驱动转向装置使小车转动。
传感器用于感知小车的位置和方向，反馈给舵机，从而实现闭环控制。
转向装置根据舵机信号的旋转方向决定小车转向的角度。
第四章：结论（150字左右）舵机控制小车转向结构具有精确控制、快速响应和较高的定位精度等优势，可以满足小车转向应用的需求。
在无人驾驶和智能车辆领域，舵机控制小车转向结构有着广阔的应用前景。
同时，未来的研究可以探索更加高效和智能的转向机构，进一步提升小车的转向性能。
第二章：舵机控制原理与应用（续）舵机的控制原理基于PWM（脉宽调制）信号的生成和解析。
通过改变PWM信号的脉宽，可以控制舵机的转动角度。
通常情况下，舵机的转动角度范围在0到180度之间，脉宽的范围为1ms 到2ms。
当脉宽为1.5ms时，舵机对应的转动角度为90度，脉宽小于1.5ms时，舵机逆时针转动；脉宽大于1.5ms 时，舵机顺时针转动。
舵机在小车转向控制中的应用十分广泛。
无论是智能车辆还是机器人，转向是实现路径规划和运动控制的基础。
舵机转动方向控制
舵机转动方向控制章节一：引言舵机是一种常用的控制装置，可用于控制机械装置的转动方向和角度。
舵机广泛应用于模型飞机、机器人、汽车等领域。
舵机的转动方向控制是其关键功能之一，对于实现精确的运动控制至关重要。
本论文将重点讨论舵机转动方向控制的相关技术和方法以及其在实际应用中的应用。
首先介绍舵机的基本原理和结构，然后详细探讨舵机转动方向控制的两种常用方法：PWM控制和PID控制。
最后通过实际案例分析，验证这两种方法的有效性和可行性。
章节二：舵机基本原理与结构舵机是一种将电气信号转化为机械运动的装置。
它由电机、减速器、控制电路和回馈装置构成。
电机负责产生转动力矩，减速器用于调节转速和增加输出力矩，控制电路负责接收输入信号并控制电机的转动方向和角度，回馈装置用于检测电机的实际状态。
舵机的控制信号通常是一种脉冲宽度调制（PWM）信号，其周期为20毫秒，脉冲宽度范围为0.5-2.5毫秒。
不同的脉冲宽度对应不同的转动角度，如1.5毫秒对应中间位置，0.5毫秒对应最小角度，2.5毫秒对应最大角度。
章节三：PWM控制方法PWM控制方法是最简单和常用的舵机转动方向控制方法之一。
它通过改变PWM信号的脉冲宽度来控制舵机的转动方向和角度。
当脉冲宽度为中间值（1.5毫秒）时，舵机停止运动；当脉冲宽度小于中间值时，舵机向一个方向转动；当脉冲宽度大于中间值时，舵机向另一个方向转动。
PWM控制方法的优点是简单易行，成本低。
然而，它的精度和稳定性相对较低，不能满足对转动方向和角度精确控制的要求。
因此，在一些对舵机精确控制要求较高的应用中，需要采用更为复杂的PID控制方法。
章节四：PID控制方法及实际应用案例PID控制方法是一种基于反馈机制的舵机转动方向控制方法。
它通过不断调整舵机的控制信号，使得舵机的实际位置与目标位置尽可能接近。
PID控制方法由比例控制、积分控制和微分控制三个部分组成，分别用于响应误差、积累误差和预测误差。
PID控制方法的优点是精确稳定，能够实现对舵机的精确控制。
基于舵机的机器人控制系统的设计与调试毕业论文
2.2 ATmega32控制器
ATmega32单片机是一个高性能、功耗低的AVR微处理器。ATmega32单片机共有4个端口，分别为PA、PB、PC、PD口。每一个端口拥有8个I/O接口。ATmega32微处理器含有3个定时和3个计数器，其中有1个16位的定时器和计数器和2个8位的定时器和计数器。还含有一个UART串口和8个10位的ADC模数转换。其余还有一些电源和地的接口等。ATmega32的外设非常丰富。ATmega32的微处理器有两种，一种是40脚的，另外一种是44脚的，原理图如图1和图2所示：
基于舵机的机器人控制系统的设计与调试毕业论文
第1章 绪 论
1.1 六足机器人的发展和意义
社会的发展伴随着科技的发展，现代化的各个行业中，机器人越来越受到人类的喜爱，同时对机器人的要求也在不断的提高。如今，机器人应用范围扩展广泛，在一些比较复杂和特殊的工作条件中，人们对机器人的功能和方式等，也提出特殊的要求，无论在任何复杂的环境下工作的机器人，也要完成特定任务。
本次在应用SolidWorks建模时，六足机器人的足部拐角比较难画，通过反复的咨询和修改才完成建模。
2.5 Altium Designer 电路设计软件
本次的设计也将USB接口技术融入到接口设计中。我们采用ATMEL公司的AVR系列单片机ATmega32通用USB的接口模块。这样的设计模块可以使各种嵌入式的微处理器添加USB接口，方便系统与主机的快速通信。
AVR单片机是现如今新的一代高速精简指令系统计算机微控较低等特点[4]。AVR单片机的I/O口线的驱动能力比较强，它片内的集成外设的资源是非常丰富的。AVR单片机的ISP下载，具有制作相对简单、成本相对低廉等特点。
控制舵机左右摆动
控制舵机左右摆动摘要：舵机在很多工业应用中被广泛使用，尤其是在控制船只、机器人等设备中。
本论文旨在设计一个控制舵机左右摆动的系统。
在第一章中，我们介绍了舵机的基本原理和分类。
在第二章中，我们详细介绍了系统的硬件和软件设计。
在第三章中，我们介绍了系统的性能测试和优化方法。
在第四章中，我们总结了设计的成果并提出了进一步的改进方向。
第一章：舵机的基本原理和分类舵机是一种能够精确控制旋转角度的电机。
它通常由电机、减速器、位置传感器和控制电路组成。
舵机可根据输入信号精确地转动到特定的角度位置。
舵机根据其控制方式和旋转角度的范围可分为模拟舵机和数字舵机。
模拟舵机通过控制输入信号的脉冲宽度来控制舵机转动角度，而数字舵机则通过直接控制舵机的角度值来实现控制。
第二章：系统的硬件和软件设计本系统使用Arduino开发板作为硬件平台，舵机通过舵机驱动模块与Arduino连接。
我们利用Arduino的PWM输出功能来控制舵机转动。
在软件方面，我们使用Arduino的编程语言来编写控制舵机的程序。
该程序通过读取来自用户的输入信号来控制舵机的转动角度。
第三章：系统的性能测试和优化方法为了测试系统的性能，我们使用了示波器和旋转角度测量仪器来对舵机的转动角度和响应速度进行测量。
我们还对系统的响应速度和精确度进行了优化。
通过调整控制算法和参数，我们提高了系统的响应速度和角度控制精度。
第四章：总结和进一步改进方向通过本项目的设计和实现，我们成功地实现了控制舵机左右摆动的系统。
该系统具有高精度和快速的响应速度。
然而，我们也面临一些挑战，如舵机的响应速度受到机械摩擦等因素的限制。
为了进一步改进系统，我们计划研究更先进的控制算法和改进舵机的机械结构，以提高系统的性能和可靠性。
结论：本论文介绍了一个控制舵机左右摆动的系统。
通过硬件和软件设计，我们成功地实现了高精度和快速响应的控制舵机系统。
在性能测试和优化过程中，我们进一步提高了系统的响应速度和角度控制精度。
毕业论文设计--自循迹轮式移动机器人的控制系统设计论文
摘要随着社会发展和科技进步，机器人在当前生产生活中得到了越来越广泛的应用。
尤其是一种具有道路记忆功能、使用灵活方便、应用范围较广的轮式移动机器人。
本研究是一种基于瑞萨 H8单片机的自循迹轮式智能车的设计与实现，研究具有人类认知机理的环境感知、信息融合、规划与决策、智能控制等理论与方法，本文所述的智能车控制系统可以分为两个大的子控制系统，它们分别是方向控制系统和速度控制系统。
其核心控制单元为瑞萨公司 H8 系列 8位单片机 H8/3048F-ONE，系统采用反射式红外传感器检测赛道白线，在运行过程中能够识别赛道的不同情况，并能够根据信息反馈即时控制智能车的方向和速度，在预定的路径上进行快速移动。
智能车的设计要达到竞速和巡线的目的，竞速环节主要包括动力提供，速度控制两部分；巡线环节包括路面信息，转向控制两部分。
通过对智能车运动模型的建立与分析，本文详细阐述了方向控制系统与速度控制系统等重要控制系统的实现方法，使智能车能够完整通过直道、弯道、坡道和换道的过程，快速稳定的寻白线行驶。
关键词： H8单片机自循迹运动模型控制系统AbstractWith the social development and scientific and technological progress, Robot in the current production and life has been more widely used. In particular, the wheeled mobile robotis with memory function, used of flexible, wide range of application.This study is based on RenesasH8 MCU wheeled self-tracking design and realization of intelligent vehicle, Research of the theories and methods about environmental perception, information fusion, planning and decision-making and intelligent control which like Mechanism of human cognition. This intelligent vehicle control system described can be divided into two major sub-control system, They are the direction and speed control system. The core control unit for the Renesas H8 series of 8-bit microcontroller H8/3048F-ONE. System uses infrared sensors to detect track reflective white lines, during operation to identify the different circumstances circuit. And according to the feedback control the direction and speed of smart cars real-time. Fast moving on the predetermined path. Intelligent vehicle design to achieve the purpose of racing and the transmission line. Racing links include power provided and Speed control; Transmission line links including road information and steering control. Through the movement modeling and analysis on smart vehicle. This paper describes the direction and speed control system and other important realization. So the intelligent vehicle can through the straight, curved, ramp and lane changing process. Fast and stable searching the white lane.Key words：H8MCU self-tracking motion model control system目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1课题要求及总体设计方案 (2)1.1课题要求 (2)1.2课题主要内容及设计方案 (2)1.2.1课题主要内容 (2)1.2.2总体设计方案 (2)2系统硬件设计及实现 (4)2.1硬件组成及各部分作用 (4)2.2舵机的工作原理及驱动 (5)2.2.1舵机的工作原理 (5)2.2.2舵机的驱动 (6)2.2.3舵机的标定和修正 (7)2.3传感器的工作原理及控制 (8)2.3.1传感器的工作原理 (8)2.3.2传感器的采集及处理 (8)2.4电机的工作原理及驱动 (9)2.4.1电机的选择 (9)2.4.2电机的工作原理 (10)2.4.3电机驱动 (10)2.5车体结构 (11)2.5.1硬件电路板的功能需求分析 (11)2.5.2结构需求分析 (12)2.5.3赛道基本要求 (14)3系统软件设计 (15)3.1智能车的数学模型及其控制算法的实现目标 (16)3.2方向计算算法 (16)3.2.1弯道处理 (16)3.2.2换道处理 (17)3.2.3坡道处理 (17)3.2.4过渡处理部分 (17)3.3方向控制算法 (18)3.4速度控制算法 (20)3.4.1赛道分析 (20)3.4.2行驶策略 (20)3.4.3速度给定算法 (21)3.4.4速度闭环 (21)4智能车调试与注意事项 (22)4.1智能车的硬件调试 (22)4.2系统的软件调试 (22)4.2.1单元调试 (22)4.2.2系统的组装调试 (22)4.2.3系统调试 (22)4.3注意事项 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)绪论智能机器人具有识别、推理、规划和学习等智能机制，它可以把感知和行动智能化结合起来，因此能在非特定的环境下作业。
舵机在仿生机器人中的应用Word版
舵机在仿生机器人中的应用摘要：根据控制方式，舵机应该称为微型伺服电机。
早期在模型上使用最多，主要用于控制模型的舵面，所以俗称舵机。
舵机接受一个简单的控制指令就可以自动转动到一个比较精确的角度，所以非常适合在关节型机器人产品使用。
仿人型机器人就是舵机运用的最高境界。
舵机的结构、类型及控制原理等知识，是机械专业学生需要掌握的基本知识，了解舵机在机器人中的应用，对我们下学期科技创新活动制作仿生机器人有着重要作用。
关键词:舵机的结构、类型、工作及控制原理、应用。
一、舵机的结构及工作原理。
舵机简单的说就是集成了直流电机、电机控制器和减速器等，并封装在一个便于安装的外壳里的伺服单元。
能够利用简单的输入信号比较精确的转动给定角度的电机系统。
工作原理：控制电路板接受来自信号线的控制信号，控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度，从而达到目标停止。
结构：舵机安装了一个电位器（或其它角度传感器）检测输出轴转动角度，控制板根据电位器的信息能比较精确的控制和保持输出轴的角度。
这样的直流电机控制方式叫闭环控制，所以舵机更准确的说是伺服马达，英文servo。
舵机的主体结构如下图所示，主要有几个部分：外壳、减速齿轮组、电机、电位器、控制电路。
简单的工作原理是控制电路接收信号源的控制信号，并驱动电机转动；齿轮组将电机的速度成大倍数缩小，并将电机的输出扭矩放大响应倍数，然后输出；电位器和齿轮组的末级一起转动，测量舵机轴转动角度；电路板检测并根据电位器判断舵机转动角度，然后控制舵机转动到目标角度或保持在目标角度。
舵机的外壳一般是塑料的，特殊的舵机可能会有金属铝合金外壳。
金属外壳能够提供更好的散热，可以让舵机内的电机运行在更高功率下，以提供更高的扭矩输出。
机器人中舵机应用原理毕业论文
机器人中舵机应用原理毕业论文1.引言随着人工智能技术的不断发展，机器人逐渐开始走进我们的生活中。
在机器人中，舵机是一种重要的机械元件，它能够实现精确控制机器人的移动和操作。
舵机的应用对于机器人的控制和运动具有非常重要的意义。
因此，研究舵机的应用原理，对于机器人的研发和应用具有很高的理论和实际意义。
2.舵机的基本原理舵机是一种特殊的直流电机，它采用了内置电子控制器的设计，可以实现精确控制机器人的运动。
舵机是一种特殊的直流电机，由于它的内部结构和控制方式与传统的直流电机有很大差别，因此舵机也有着独特的工作原理。
舵机内部含有电机、减速器、位置检测器和控制电路四个部分。
其中，电机是舵机的动力来源，减速器的作用是使电机的转速降低，从而提高电机的扭矩。
位置检测器能够实时检测舵机的角度位置信息，提供反馈信号给控制电路。
控制电路是舵机的控制中心，能够根据外部信号控制舵机的角度和速度。
舵机的工作原理是基于PWM信号和反馈控制的原理。
PWM信号是一种脉冲宽度调制的控制信号，它可以调节信号的高低电平和脉冲间隔时间。
PWM信号可以通过控制器产生，以控制舵机的角度和速度。
在PWM信号的控制下，电机旋转，减速器缓慢降低输出扭矩，实现精确的转动角度和速度。
同时，位置检测器能够实时监测舵机的位置信息，并向控制电路提供反馈信号，修正舵机的轨迹和角度，更加精确地控制机器人的运动。
3.舵机的应用舵机在机器人中具有广泛的应用前景。
主要应用领域包括工业制造、智能家居、医疗健康、教育培训、娱乐休闲等方面。
例如，在工业制造中，舵机可用于控制机器人的自动装配、自动喷涂、自动切割等生产线作业；在智能家居中，舵机可用于控制家电电机的转动、窗帘的开合、门窗的开闭等；在医疗健康中，舵机可用于机器人医疗器械的操作和治疗；在教育培训中，舵机可用于机器人编程和控制的学习；在娱乐休闲中，舵机可用于机器人玩具和娱乐设备的控制和运动。
4.舵机应用的发展和趋势在未来，随着机器人技术的不断发展和应用，舵机也将呈现出更广泛的应用场景和更高的性能要求。
舵机的原理及应用论文
舵机的原理及应用1. 引言舵机是一种用于控制机械装置位置和速度的装置。
它被广泛应用于各种领域，包括机械工程、机器人技术和无人驾驶等。
本文将介绍舵机的原理和应用，并探讨其在现实世界中的重要性。
2. 舵机的工作原理舵机是由电机、位置反馈装置和控制电路组成的。
当接收到控制信号后，舵机会根据信号的幅度和频率来调整电机的运动，使机械装置达到所要求的位置和速度。
下面是舵机工作原理的详细解释：•电机：舵机中的电机可以是直流电机、交流电机或步进电机。
电机会根据输入信号的要求旋转，通过与其他组件的结合，实现机械装置的运动。
•位置反馈装置：舵机中的位置反馈装置用于测量电机的位置。
它通常是一个旋转编码器或霍尔传感器，可以实时监测电机的旋转角度。
•控制电路：控制电路是舵机中最关键的组件之一。
它接收外部控制信号并将其转换为电机所需的动作。
控制电路还负责监测位置反馈装置的数据，以便对电机进行调整。
3. 舵机的应用领域舵机的应用范围非常广泛，涵盖了许多不同的领域。
以下是舵机在几个主要应用领域的例子：3.1 机械工程•机器人技术：舵机在机器人技术中起着至关重要的作用。
它们被用于控制机器人的关节，使机器人能够执行各种任务，例如拾取和放置物体，甚至进行复杂的精细操作。
•自动化设备：舵机在自动化设备中也非常常见。
它们被用于控制各种机械装置，例如自动门、工业生产线和自动化仓储系统。
舵机可以通过精确的位置和速度控制来提高设备的效率和精度。
3.2 无人驾驶•无人驾驶车辆：舵机在无人驾驶车辆中被广泛应用。
它们被用于控制车辆的转向系统，以便准确地转弯和变道。
舵机的快速响应能力使得无人驾驶车辆具备高度的灵活性和安全性。
•无人机：舵机也用于控制无人机的飞行姿态。
通过调整无人机的舵机，可以实现精确的飞行控制，使无人机能够稳定地悬停和进行各种飞行动作。
3.3 教育和科研•教育机构和科研实验室：舵机广泛应用于教育机构和科研实验室的各种实验和项目中。
它们被用于开发和测试新的机械装置和控制系统，从而推动科学研究和技术创新。
毕业论文：舵机控制设计(硬件设计)【范本模板】
本科生毕业设计（论文)题目:基于MCU的遥控小车—---————-舵机部分Topic ：Remote control car based on MCU-——-——Rudder part教学单位 __ 电气信息工程学院___姓名 __ 仲书民 ___ _学号___201031006106年级 ___ 2010级_______ _专业 ___ 自动化__________指导教师 ___ 汪华章职称 ___ 副教授2014年3月20日目录摘要····················································································错误!未定义书签。
ABSTRACT·················································································错误!未定义书签。
答辩舵机转向方法在移动机器人中的应用的研究
0.47uF
5k
22k
位置
反馈环
本课题采用STC12C5A60S2型单片机作为脉冲脉宽控制模块。
1.先是要输出两路PWM信号能够输入到电机驱动电路当中；
2.利用的是单片机PCA工作模式输出另一路PWM信号输送到舵机当中 控制转角。
移动平台使用HC-SR04模块来实现避障功能，为移动机器人的转向 提供基础。HC-SR04模块使用超声波原理测量距离，不需要直接触 碰即可测量0.02m-4m的范围，而且准确度可以达到3mm，满足此 移动平台的需要。
电机驱动电路L298N的原理图与实物图
S3003型舵机的内部结构图
910k
速度 反馈 环
15k
15k
M
2
6
Vcc
电机驱动输入
BAL6686
+5V
H桥 GND
3
5
输入脉冲 1-2ms
12
反馈 信号10
脉冲宽度 比较器
线性脉冲 产生器
参考电压 调节器
11
9
8
2.06k
2
3
脉冲展宽器
1 33uF
7 46 8
接口名称
接口功能
VCC
提供5V电源
GND TRIG ECHO
接地
触发控制信号输 入
回传控制信号输 出
四、调试实验
构建的移动平台选择好所用的模块后，进行搭建，并且进行各模块的 测试。
在组装平台时出现问题进行解决，根据舵机中间值对舵机的调试，将 舵盘居中；对后轮电机正反转调试，确保速度相同，能够匀速。
舵机转向方法在移动机器人 中的应用研究
目录
一、研究背景 二、舵机转向原理 三、硬件构成 四、调试实验
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二本课题的基本内容，预计解决的难题
本课题利用舵机转向原理实现移动平台的自由转向。主要涉及内容如下：
1．完成舵机转向的理论分析；
2．完成基于平台的最小转角分析；
3．转弯的实现。
三课题的研究方法、技术路线
查阅相关资料，了解移动机器人的工作原理，构建基于舵机转向的运动系统，编写运动方程；通过硬件、软件调试，完成基于舵机转向的移动平台系统设计。
[10]徐艾，谭宝成，廉春原，张海刚，智能轮式移动机器人嵌入式控制系统设计[J],国外电子元器件,2008年第11期.
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基于舵机转向移动平台方案设计
3.16-4.6
运动分析
4.7-4.30
毕业设计中期检查
5.1-5.8
舵机转向实现
5.19-5.26
撰写毕业设计说明书
5.27-6.6
修改完善毕业设计说明书，进行毕业设计成果验收
论文阶段完成日期
文献调研完成日期
论文实验完成日期
撰写论文完成日期
评议答辩完成日期
指
导
教
师
评Байду номын сангаас
语
导师签名：年月日
最近，位于德国汉堡的Ibeo公司研制了一辆智能车，这两智能车是在德国大众汽车公司生产的帕萨特2.0的基础上进行改造而成，这辆智能车能够在无人驾驶的状态下穿越复杂的城市道路，但从外观来看，该车与普通汽车没有区别。在前进过程中，安装在车内部的全球定位系统能够及时、准确的获取车辆的方位信息，路况信息是通过安装在前灯和尾灯附近的激光扫描仪获取的，这些激光扫描仪能够采集汽车周围183m内的路况，软件控制系统能够将这些信息构建称为三维的道路模型，为自动行驶提供参数。此外，激光扫描仪还能够识别各种交通标识，比如：停靠点、限速标识、交通灯等，以保证汽车行驶过程中遵守交通安全规则，实现安全行驶。安装在汽车内部的计算机系统将汽车采集到的各种信息汇集起来，通过对这些信息进行分析计算，最终发出控制指令完成对汽车的控制。这辆智能汽车能够在城市道路中避开障碍物、建筑物、行人及其它车辆，它能够自动的实现转弯、加速、刹车、换挡等操作。上世纪90年代初，日本学者Kageyama在驾驶员模型中引入了模糊控制理论，从而建立了模糊控制驾驶员模型，在该模型中引入“风险等级”的概念表述外界对驾驶员开车行为的影响。驾驶员从前方路况得到的“危险感觉”即是轨迹决策中的“风险等级”，它主要来由四点组成，即车辆前方有无障碍物，车辆与道路右侧的间距，车辆与道路左侧的间距，车辆前方的道路曲率变化，路宽、速度、道路形状等因素的指数函数经过模糊推理之后用以表示这四方面的风险感觉。驾驶员心目中的理想轨迹是由这四方面的综合因素经过模糊推理之后得到的风险等级最小的方案决定的。
智能车代替工作人员进行现场作业则可避免这些危险。矿厂井下作业时，瓦斯浓度和地压冲击是其主要存在的安全隐患，未发生事故时能够及时的监测到这些隐患的先兆是矿产企业安全生产的保障，事故发生后能够准确的监测到瓦斯浓度、冲击强度的实时情况则是实现营救和恢复生产的重要依据。以智能车为载体，使其携带专用传感器深入井下去采集这些重要的数据，以便为安全监测人员提供及时、准确、动态的信息，用于避免重大事故的发生。
南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告
学生姓名
朱亚伟
学 号
01112021033
专业
电气工程及其自动化(本一)
课题名称
舵机转向方法在移动机器人中的应用研究
阅读文献
情 况
国内文献12篇
开题日期
2015.3.13
国外文献3篇
开题地点
JX11-413
一文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）
课题研究的现状及发展趋势:发达国家从上世纪70年代就开始了关于智能车的研究，目前，德国和美国在智能车的实用性和可行性方面走在了世界的前列。美国是世界上关于无人驾驶车辆研究水平最高、最早的国家之一，美国于上世纪80年代就提出了自主地面车辆计划（ALV），该项研究研究的是一辆能够在校园环境中自主驾驶的汽车。在美国，一些著名的高校也于上世纪80年代先后开始了关于智能车的研究，这包括麻省理工学院、卡耐基梅隆大学等。由于智能汽车的领域十分广泛，实现全智能的汽车在技术上很难实现，所以，在上世纪80年代末，各国在关于智能车的研究上都先后把目标锁定在了问题比较简单的高速公路上的民用车辆的辅助驾驶上。上世纪90年代中期，美国卡耐基梅隆大学研制成功了Navlab-V，Navlab-V是一辆无人驾驶汽车，它在无人驾驶状态下穿越了美国的东西方向，这次试验过程的路程长度为5000km，全部为美国的州际高速公路，车辆在试验过程中的自主驾驶率在96%以上。尽管Navlab-V在这次试验过程中不涉及车速控制，只完成了方向控制，但仍然让人们认识到了科学技术在智能车上的神奇表现。
四研究工作条件和基础
学生已经修完传感器技术、单片机控制技术、自动控制原理、电机控制技术等专业课程，具备设计所需的理论基础。
五、进度计划
起讫日期
工作内容
11.24-12.13
查阅相关中外参考文献，翻译1份英文资料
12.16-1.18
理解课题设计要求，了解移动平台工作原理及舵机转向原理，撰写开题报告
3.2-3.15
[13]于虹.基于16位单片机MC9S12DG128智能模型车系统开发研究[D].包头:内蒙古科技大学，2009.
[14]K. C. Fuerstenberg, K. C. Dietmayer, and V. Willhoeft, Pedestrian recognition inurban traffic using a vehicle based multilayer laserscanner[J].Intelligent Vehicle Symposium, 2002. IEEE, 2002.
教
研
室
意
见
教研室主任签名：年月日
学院
意见
通过开题（ ）
开题不通过（ ）
教学院长签名：年月日
注：1、学院可根据专业特点，可对该表格进行适当的修改。
[9]Sadayapan P, etc. A RestructurableVLSIRoboticsVector ProcessorArchitecture for Realtime ControL[J]. IEEE Transon Robotics and Automation, 1989, l5.
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参考文献：
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[4]李瑞峰，孙笛生，阎国荣等．移动式作业型智能服务机器人的研制[J]．机器人技术与应用，2003，1期.
本课题研究的意义和价值:智能车研究涉及自动控制、人工智能、信息融合、传感器、图像处理等多门学科的内容，它是当前最为活跃的科学研究领域之一。智能车主要应用于无人驾驶，无人生产线，服务机器人等领域，“智能车”技术正在渗透到社会主义现代化建设的各个环节，常见的智能车应用领域有如下几个：在高电压、强辐射的环境下进行现场作业时，高压、强辐射环境对工作人员的人身安全构成严重威胁，轻则危害健康，重则危及生命，若利用携带有专用仪器的