智能机器人设计制作

智能机器人设计制作

课程设计报告

一、设计目的

用MT-U机器人小车平台，加装相应传感器并编程，实现智能控制至少包含以下功能：

2.1 具有制定速度的前进、后退、停止。

2.2 具有避障能力

2.3 具有转向功能

2.4 具有定距离行走控制

二、设计任务

通过机器人的I/O口控制机器人在规定速度下完成前进、后退、壁障、转向、定距离行走的功能。

三、MT-UROBOT的内部结构

3.1 MT-UROBOT结构简图：

3.2MT-UROBOT主要控制按钮和相关系统接口如下图所示。

控制按键部分

左图相关控制接口和控制开关

电源开关按钮

控制MT-UROBOT电源开关的按钮，按此按钮可以打开或关闭机器人电源。

“充电口”

将充电器的相应端插入此口，再将另一端插到电源上即可对机器人充电

下载口

用于下载程序到机器人主板上，使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口，另一端与计算机连接好，这样机器人与计算机就连接起来了。

备用电源

此电源接口可以接外接电源，主要作用是为电机提供电源。在系统运行过程中，电机做功功率消耗掉大部分的电池能量，为了提高系统的连续运行时间，可以为电机提供外部动力，当备用电源接口上接有外部电源时，将切换开关拨至左边，

电机就可以从外接电源那里取电。

切换开关

电机使用内部电源或者外接电源的选择开关。

右图相关控制接口和控制开关

指示灯

绿色灯为电源指示灯，按下MT-UROBOT的开关后，这个灯会发绿光。红色灯为电源欠压指示灯，当机器人电源电压不足时，欠压报警的红灯亮，这时就该给机器人充电了。

“通信”指示灯

“通信”指示灯位于机器人主板的前方，与电源绿色指示灯为同一个灯，在给MT-UROBOT下载程序时，这个绿灯会闪烁，这样就表明下载正常，程序正在进入机器人的“大脑”即CPU。

“充电”指示灯

充电指示灯不在控制盒上，在充电器上。当你给机器人充电时，充电器上的指示灯发红光，充电完成后充电器上指示灯发绿光。

UP、DOWN、OK按钮

UP和DOWN用来选择机器人开机后将要执行的动作，可以在液晶显示屏上观察，OK相当于PC机的ENTER键，用来进入某一功能。

RESET按钮

用来复位机器人系统，让机器人重新运行或者下载新的程序。

DOWN按钮

当使用UP、DOWN、OK按钮选择了下载功能后，若机器人与PC机连接状态良好并且编译没有错误时，可以通过DOWN按钮令机器人进入下载等待状态。

RUN按钮

当程序下载完成，并且用UP、DOWN、OK按钮选择了运行后，RUN按钮开始机器人的运行。

四、MT-UROBOT的连接和检测

很多情况下MT-UROBOT是要和计算机连接以后使用的。连接MT-UROBOT是一项基本操作，下面是连接的标准步骤：

1.取出串口连接线。一头接MT-UROBOT的“下载口”插口，另一头接PC机箱后的9针串口。如果你的电脑后面没有空余9针串口，请咨询电脑维护人员。（可以把暂时不用的设备移开，腾出一个串口。）或者通过USB转串口。

2.打开MT-UROBOT，按击控制按键中的“开关”键，见到“电源”指示灯发光即可。

3.开机后液晶显示屏LCD显示正常。有两个选择：“运行”和“下载”用户可以

通过左侧的上下按钮进行选择，运行OK后进入运行或者下载。

如果液晶屏是空白的，检查电池是否有电，接触是否良好，请充电或更换电池。如果没有出现用户界面提示，说明操作系统没有正常运行，按复位键重启系统

MT-UROBOT的检测

在机器人的出厂光盘中，有机器人的检测原程序（MTUCheck.C），用户拿到的机器人中已经下载了这个检测程序，用户可以直接开机进行检测。

五、实现功能

先直行一段时间然后检测前方是否有障碍，当1号红外检测到障碍则小车以一定速度向后退一小段时间后向右转，当2号红外检测到障碍则小车以一定速度向后退一小段时间后向右转，当3号红外检测到障碍则小车以一定速度向后退一小段时间后向左转。最后当小车以一定速度运行一段时间不遇到障碍物则小车停止。

六、程序原理图

七、C语言程序

附录：产品的主要技术性能和参数

参数名称性能指标

外形尺寸 mm 220mm×180mm

质量(重量) Kg ≈2.1

运行可实现R=0转弯，速度可调，Vmax

60cm/s

电池额定电压7.2V，锂电池。重复充

电次数：1000次。

连续工作时间2h

串口速率9600bps

人机交互可通过程序的下载，执行界定的

功能并将信息反馈，实现人机交

互

扩展可进行机械、电子、软件的扩展、

MTBUS＋扩展