基于stm的輪式移動機器人的研制

1、基于基于STM的輪式移動機器人的研制的輪式移動機器人的研制張健蒙靚摘要自主移動機器人是經(jīng)過內(nèi)外部傳感器分析外部環(huán)境與自身情況，在障礙物環(huán)境中實現(xiàn)對目標(biāo)的自主移動，進(jìn)而實現(xiàn)相關(guān)操作的機器人系統(tǒng)。其含有單片機、傳感器、通信接口以及人工智能等領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，本文將研究的為基于STM32輪式移動機器人?！娟P(guān)鍵詞】移動機器人傳感器人工智能STM32為系列微控制器，是ST公司推出的基于CtexM3內(nèi)核處理器，其可以實現(xiàn)高速的運算，同時外設(shè)的配置可以

2、帶來極為優(yōu)異的控制與連接能力。具有先進(jìn)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的功耗控制以及性能出眾的高度集成，可以作為智能移動機器人的控制芯片系統(tǒng)。1輪式移動機器人的硬件設(shè)計1.1系統(tǒng)的總體方案對于輪式移動機器人的總體設(shè)計，控制系統(tǒng)極為重要，其是整個系統(tǒng)的核心。本文設(shè)計的智能輪式移動機器人，含有障礙物檢測、自主定位以及避障等功能。依賴于這些功能，研究的控制系統(tǒng)含有：電源模塊、微控制器模塊、電機驅(qū)動模塊、通訊擴展模塊等。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。1.2電源系統(tǒng)的設(shè)

3、計主控器的電壓為3.3V，電機驅(qū)動所需要的電源為12V，為此選擇12V作為系統(tǒng)的主電源，3.3V經(jīng)過電路內(nèi)部添加電源轉(zhuǎn)換芯操作。1.4障礙物的檢測本文采用的為紅外光電傳感器，其通過物體對紅外光電輻射出的紅外線產(chǎn)生的有無強弱而檢測物體的有無。光電開關(guān)會將輸入的電流轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘栞敵觯邮漳K通過判定接收的光線強弱與有無對于目標(biāo)進(jìn)行探測。本文選擇的紅外開關(guān)性能參數(shù)如下所示：電壓為5VDC，電流為100mA，測量的范圍是350cm。本文選擇的紅

4、外開關(guān)為數(shù)字型傳感器，正常情況下沒有檢測到障礙物時傳感器輸出為高電平，在檢測到障礙物的時候傳感器輸出的為低電平。實際測量的死后，將光電開關(guān)連接的IO口設(shè)置為下降沿觸發(fā)中斷，如果主控器檢測是障礙物引起的中斷后，就可以判斷到底為哪一路光電開關(guān)檢測到的障礙物，進(jìn)而判定障礙物的確切位置，進(jìn)而采取相關(guān)的措施來規(guī)避。1.5電機驅(qū)動模塊輪式移動機器人使用的為直流電機實現(xiàn)其行走功能，行走的時候為前后兩個方向，避開障礙物的時候需要調(diào)速電機調(diào)節(jié)速度實現(xiàn)轉(zhuǎn)向