1、 目录 1 机器人概述 1 1.1 机器人的定义 1 1.2 机器人学的进展 2 1.2.1 世界各国的机器人发展 2 1.2.2 应用范围遍及工业、科技和国防的各个领域 6 2 避崖机器人的设计总方案 8 2.1 避崖机器人的设计任务及描述 8 2.2 避崖机器人的基本设计方案 8 2.3 避崖机器人的总方案 9 2.4 对避崖机器人方案的理想设计 9 2.4.1 避障部分的设计 9 2.5 避崖部分的设计 . 11 3 避崖机器人的硬件介绍 . 13 3.1 AVR 单片机的性能特点 . 13 3.1.1 ATmega16/ATmega16L 芯片的性能特点 13 3.1.2 ATmega
2、8535 芯片的性能特点 14 3.1.3 ATmega8515/ ATmega16/ ATmega8535/ ATmega32 引脚图 14 3.2 直流步进电机驱动 . 15 3.2.1 双列直插式 LG9110 电机驱动集成芯片 15 3.2.2 A3901 步进电机 . 17 3.4 复位电路 . 18 3.5 机器人工作指示 . 19 3.6 ISD1000A 芯片基本特点: . 19 4 避崖机器人的软件单元 . 21 4.1 汇编语言概况 . 21 4.2 汇编语言程序的基本结构 . 21 5 具体实施方案的设计 . 24 5.1 两轮式行走机构的设计 . 24 5.2 两轮行走
3、机构的动力学分析 . 24 5.3 碰避点的产生 . 26 5.4 对机器人进行初步的编程 . 28 5.5 机器人俯视图 . 29 5.6 根据方案画出的简要流程图 . 29 参考文献 . 33 附录 1 . 34 附录 2 . 36 1 机器人概述机器人概述 1.1 机器人的定义 “机器人”是存在于多种语言和文字的新造词，专家们采用不同的方法来定义这个术语。 它的定义还因公众对机器人的想象以及科学幻想小说、电影、电视和网络对机器人形状的描 述而变的更为困难。 为了规定技术、 开发机器人新的工作能力和比较不同国家和公司的成果， 就需要对机器人这一术语有某些共同的理解。现在，世界上对机器人还没
4、有统一的定义，各 国有自己的定义，这些定义之间差别较大。 国际上，关于机器人的定义主要有如下几种： （1）英国简明牛津字典定义。机器人是“貌似人的自动机，具有智力的和顺从于人的但 不具人格的机器” 。 这一定义并不完全正确，因为还不存在与人类相似的机器人在运行。这是一种理想的机 器人。 （2）美国机器人协会（RIA）的定义。机器人是“一种用于移动各种材料、零件、工具 或专用装置的，通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手 （manipulator） ” 。 尽管这一定义较实用些，但并不全面。这里指的是工业机器人。 （3）日本工业机器人协会（JIRA）的定义。工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端 执行器(end effector)的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器” 。 或者分为两种情况来定义： (a)工业机器人是“一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机 器装置” 。 (b)智能机器人是“一种具有感觉和识别能力,并能够控制自身行为的机器” 。 前一定义是工业机器人的一个较为广义的定义，后一种则分别对工业机器人和智能机
