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什么是电子商务网站的建设,网站备案 价格,重庆装修公司一览表,the7企业中/英文wordpress模板摘 要 为了促进科技与生活的结合#xff0c;以及结合我的工作环境#xff0c;我对目前市场上已有的扫地机器人进行了一个简单的调查。 近几年来#xff0c;安杰公司基于“人机结合整体运营品质提升成本降低”的服务理念#xff0c;先后推出人机整体运营服务…摘 要为了促进科技与生活的结合以及结合我的工作环境我对目前市场上已有的扫地机器人进行了一个简单的调查。近几年来安杰公司基于“人机结合整体运营品质提升成本降低”的服务理念先后推出人机整体运营服务各行各业各种代表着不同领域的机器人通过不同方式的提供的服务满足物业管理行业多样化的应用和部署要求加速物业服务企业服务创新升级。这些智能机器人不论是哪一种都离不开低速SLAM技术移动系统、感知系统、控制系统和吸尘系统集合了传感检测、信息处理、运动控制、电源等多学科研究。针对我的工作环境我设计了一款可以适用于多种大型的人员密集的职场使用的清洁机器人。主要是利用STM32单片机对其整体进行控制并加入两路红外传感器和一个风扇系统以及利用Keil进行软件的程序编写。经实验后将硬件部分与软件程序结合起来整个系统在工作时能够彻底脱离人工控制在室内工作遇到墙壁桌子椅子等障碍物时能够自动检测出来然后能够自动进行躲避做出左转、右转或后退的反应按下开关后电机启动可完全脱离人工控制达到自动清洁的效果。关键词扫地机器人STM32路径规划嵌入式系统2 主控系统方案设计2.1整体方案设计本次研究的产品基于结构和系统的设计。对于前者来讲主要是运用Solidwords3D制图软件来绘制零件后者主要是电路的焊接以及之后对于程序的设计和调试对于硬件的角度电路指示灯光耦电路等等大量数据采集的应用来处理电动机的转速具体的框架以及思路如图2.1所示图2.1 系统方案框图专业课中接触最多的单片机就是AT89C51和STM32所以在两种单片机中的选择上我做出了以下比较方案一用C51单片机为核心的主要机器人基于红外线功能和声波的模块的构成使扫地机器人具有避障和可以遥控的这两个核心和功能通过各个功能的配合可以使小车通过系统内部的计算来实现精准的避开大部分障碍使其沿着设定好的轨道工作即设计小车按照预设黑线循环打扫LCD实时显示了离障碍距离和运行状态。方案二根据各种模块传感的集中交互来完成高效率情节以及保持正确路径的机器人提高底盘稳定性在此基础上增加数据之间的计算这样得以使传感器得到的数据能够更加高效的计算给动力系统减少对于路面以及障碍物的凹凸不平的表面等带来的误差[4]保证这些在清洁能力上要有稳定的执行根据需要清扫的对象的大小形态做出正确的判断之后然后做出相应的对策来完成高成效的对策。同时也在耗能和成本两个关键部分得到舒缓。对此情况来看的话STM32其外设更加多样化也就可以满足各项功能的实施相比其他单片机而言增加了更多的定时系统以及多个外部链接的中断功能、PWM模式等一些输入相关的模式[5]使作用范围大大提高但是C51这种比较传统的老牌单片机相对比只能控制高低电平而言就更加局限了。所以方案二采用STM32单片机是更好的选择。2.2整体模块及功能介绍本系统由STM32F103C8T6单片机核心板、2路红外避障模块、2路按键、风扇驱动、电机驱动、升压模块、锂电池充电模块及电池盒供电组成。按下启动按键后小车启动同时风扇转动吸尘按下停止按键后小车停止转动同时风扇停止转动。小车在运行过程中当一侧的检测障碍的红外传感检测到有障碍的时候系统立刻接受到数据然后将其向另一侧转动如果两侧同时感觉到障碍物的存在的时候小车可能走不动了则小车后退然后旋转调头。3 硬件设计3.1STM32单片机核心电路设计基于成本和耗能的双向成本的前提选用STM32这一类核心处理器这种处理器是源于ST这家意法半导体公司的一种产品仿真且具有控制的微型设备[6]在实现原有的功能的前提又为设备增加了更多的外设连接的功能这样就能设计其他项目所用的其他辅助电路的配合这种芯片上手非常容易就能完成单片机所有课程的研修此外在其他领域也有很多作用比如医疗等非常值得深入探索和专研。STM32的主要优点1先进的架构处理数据宽度为32位[7]2丰富的外设多达14到17个定时器3出色的能量节控工作时间跟更长4浮点运算功能计算更加精准5更大整合和调控6市场前景可观性价比更加高。STM32单片机平台精选对于集中开发共平台的角度而言STM32单片机无疑是首选。1从简单单一的定时到多个定时器和PWM功能的强化[9]2从解决需求到实现需求的同时提高精度3从低成本的开发再到高层次的应用4高性能脚对脚添加外设以及超高的兼容将单片机的灵活性提高了不只一个层次如果客户想要更多的需求如提高内部储存等在不改变核心框架的基础上就可以完成对功能的添加。STM32单片机核心板接口电路图及实物图如图3.1所示a)原理图 b实物图图3.1 STM32单片机核心板接口原理图及核心板实物图3.2 E18-D80NK红外避障传感器电路设计E18-D80NK-N 这是一种集发射与接收于一体的光电传感器发射光经过调制后发出接收头对反射光进行解调输出。有效的避免了可见光的干扰。透镜的使用也使得这款传感器最远可以检测 80 厘米距离的问题由于红外光的特性不同颜色的物体能探测的最大距离也有不同白色物体最远黑色物体最近。检测障碍物的距离可以根据要求通过尾部的电位器旋钮进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多场合。a原理图 b)实物图图3.2 超声波模块电路原理图及实物图4 软件设计4.1系统工作流程图图4.1 系统工作流程图4.2Keil软件概述Keil是一个兼容单片机C语言软件开发的一个综合性能系统由美国的Keil software公司推出其功能比较全面提供了比较多的库数据供给人们使用和查阅包括调试器、宏汇编器、ANSIC编译器等固定部件和实时的编写系统内核。生成的代码的效率之高速度之快更容易理解这种单片机已经超过十万余人的工作相关人员使用和认可目前已经成为这个行业的标准从1988年开始引入市场以来能支持甚至超过500多种8051单片机开发中核心的微控制器和变异。Keil软件界面如图4.2所示图4.2 KeiluVision5开发界面图4.3编程语言选择程序的主体采用C语言进行编写C语言是一种比较高级的编程性语言其中的过程相对来说比较难懂在计算方面主要是浮点型的数据[19]计算量非常大。当然对于单片机本身而言根本无需考虑这些也不需要考虑他的内部是什么结构等其中的寄存器是由编译器来管理和分配的。之中也提供了大量的库文件大大的降低的工作难度提高了效率C语言更是试用大部分目标的系统在语言的功能和编程的环境以其他语言相比而言这几个结构看来或在可读性、可移植性和可维护性具有明显的优势是第一选择的编程语言。4.4CH340串口程序烧写模块介绍这个模块是实现对单片机的代码进行烧写模块的接口采用全国统一的USB接口这样就极大的增加更多设备进行单片机的程序修改和烧写的问题再加上这个下载器性能非常高价格相对还便宜必然是开发的不二选择。CH340串口烧写模块特点1支持USB1.1或USB2.0通信2全面支持WIN98、WINME、WIN2000、WINXP、VISTA、WIN7 等操作系统3通过USB 口供电支持3.3V和 5V的电源电压4在硬件全双工串口内置收发的缓冲区5程序运行独立性6支持MODEM联络信号RTS、DTR等等7软件兼容CH341[20]可以直接使用其驱动8用笔记本电脑的客户也可以使用速度和稳定都有所提高9进口原装可靠性强可以放心使用和实验如图4.4所示图4.4 CH340串口模块5系统调试5.1硬件调试在组装好各个模块以后我先尝试着用STM32来控制小车的正常运动并观察地步吸尘模块是否转动结果实验成功证明单片机运转正常。然后尝试避障在小车运转过程中分别用纸片遮住左前方的红外传感器和右前方红外传感器看小车是否能够正确避障转弯首次实验小车的转向刚好相反通过修改源代码能够让小车正常的躲避达到了检验的之前我的预想的机械性能。通过对核心主板的测试的过程里因原理图中有一处错误连接引起了小车的芯片的热量过高随后修改了它的原理图之后解决了这一错误小车又能够正常运作。图5.1 整机装配效果图5.2软件调试Keil最大也是最实用的优点就在于它能够通过编译功能在撰写完程序以后的第一时间发现其中存在的问题在出现错误警告的同时还不会影响程序运行所以我可以直接在编写程序的同时发现错误及时改正并通过仿真来预测运行结果这样可以大大降低损坏元器件的风险。在仿真后确保程序没问题导入芯片打开电源指示灯亮按下启动键测试运行状态及避障功能。文章底部可以获取博主的联系方式获取源码、查看详细的视频演示或者了解其他版本的信息。所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统我们提供全方位的支持包括修改时间和标题以及完整的安装、部署、运行和调试服务确保系统能在你的电脑上顺利运行。