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机器人搬运工程技术报告2015中国工程机器人大赛暨国际公开赛(RoboWork)机器人搬运工程技术报告参赛学校:华北电力大学队伍名称:冲队参赛队员:黄瑞托吴秋淑李梦带队教师:房静二〇一五年七月关于技术报告使用授权的说明本人完全了解2015中国工程机器人大赛暨国际公开赛(RoboWork)关于保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人和比赛组委会共同所有,比赛组委会能够在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛机器人的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。参赛队员签名:带队教师签名:日期:引言本文设计的搬运机器人以STM32单片机系统为核心控制单元,通过RPR220光电传感器识别并反馈赛道信息,通过两个PARALLAX舵机以及万能算法控制搬运机器人的运动角度、方向及转速,通过控制钩子的升降实现物料的抓取与放置。将循迹模块、光电管模块、取物模块等功能模块集于一体,算法采用比例控制思想进行编程,通过对控制器的C语言编程,能够灵活地实现物料的搬运。实验结果表明,该系统设计方案确实可行。关键字:STM32;RPR220;PARALLAX;C语言ABSTRACTInthispaperwewilldesignaHandlingrobotsystembasedonSTM32SCMordertorecognizeandfeedbacktheinformationofracingtrack,RPR220sensorhasbeenemployedinour,controllingtheangle,directionandspeedisjusttakinggoodadvanceofthetwoPARALLAXstringenginesanduniversalthesametime,throughcontrollingtheriseandfallofthehookthatismadeofsteelwirewemanagetoconductthetaskoftheobjects’fetchandmoduleoftracking,sensorandfetchingaresetinabody,whichhasadoptedtheideologyofproportion,:STM32;RPR220;PARALLAX;C目录绪论 7INTRODUCTION 81系统总体设计 10系统概述 10整体布局 142机械系统设计与实现 19万向轮 19舵机 19铜柱 233硬件系统设计及实现 24硬件设计 24RPR220传感器 24ALIENTEKMiniSTM32 24开发板使用注意事项 26MCU 27电路设计方案 28ALIENTEKMiniSTM32电路 28RPR220光电传感器电路 30电源稳压电路 30LCD液晶显示屏 304软件系统设计与实现 325系统开发及调试工具 35开发工具 35KeilARM 35MDK5简介 35按键模块 36红外遥控器在调试过程中的使用 37ADC(模拟/数字转换) 38ADC介绍 38ADC主要特征 38ADC功能描述 39ADC开关控制 40ADC时钟 40通道选择 41单次转换模式 41连续转换模式 41ADC中断 42USB串口、USB、电源 426结论 44参考文献 47致谢 48附录:程序源代码 49绪论机器人在搬运领域有极其重要的应用,然而研发能实际应用的机器人是有相当难度的,特别是研发搬运领域实际应用的机器人。国内外生产竞赛用机器人的企业很多。美国Surveyor公司生产了一种名为SRV-1的履带式移动机器人,该机器人自带了数码摄像头和无线通讯等功能,机身小巧,可用于研究、教育等领域。当前国内有几十家,例如上海未来伙伴机器人有限公司成立于1996年,其竞赛机器人产品包括:灭火机器人,足球机器人,擂台赛机器人等。国内很多高校近年来也开展了对于竞赛机器人的研究,电子科技大学万永伦介绍了一种竞赛全自动机器人,该机器人采用步进电机作为行走机构,钓鱼竿式的访求控制系统,主要用于参加首届全国大学生机器人电视大赛“抢攀珠穆朗玛峰”的比赛项目。清华大学、南开大学、天津大学等也都在搬运机器人方面有所研究。当前中国正在建立上海、昆山、天津、沈阳、哈尔滨、青岛、广州、芜湖、常州、厦门十大机器人产业园,大力发展机器人产业。