开题报告--基于AVR的寻址机器人电机控制电路的设计

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1、 本科毕业设计本科毕业设计(论文论文)开题报告开题报告 学生姓名 学 号 专 业 指导教师 职 称 所在院系 课题来源 自拟课题 课题性质 工程技术研究 课题名称 基于 A VR 的寻址机器人电机控制电路的设计 毕业设 计的内 容和意 义 毕业设计的具体内容为： 1、本设计采用 Atmel 公司的高性能低功耗 AVR 单片机作为控制系统的核心 进行寻迹机器人控制系统的设计和研究。 2、本课题设计的寻迹机器人的具体功能为：按照一定的路线到达指定的位 置，完成一定的动作后再走到下一目标位置。在行进的过程中地板上有纵横交错 的白线作引导，并通过白线来判断是否到达指定位置。 3、本课题是基于 AVR

2、的寻址机器人控制的设计。熟悉寻址机器人的功能， 完成系统控制程序设计，包括：主程序寻线处理程序、电机 PID 控制程序等。在 某个软件系统中以执行任务数组为主程序，电机调速以及寻线以中断方式进行。 本课题研究的意义： 本课题对寻迹机器人控制系统及其应用进行了研究，其研究意义如下： 1、机器人工程是一门综合性的学科，也是对社会经济发展产生重大影响的 一门科学技术。对机器人相关课题的研究的具有重要意义。机器人技术是一门综 合了传感与检测、运动控制、图形图象处理等多技术的新型学科。 2、寻迹机器人控制系统的设计研究运用到检测技术、运动控制、电机拖动 基础、单片机原理、计算机控制技术、自动控制原理、电

3、力电子技术以及 C 语言 程序设计等多门课程的相关知识，很好的检测了综合运用自动化专业知识的能 力。同时也为进入自动化行业进行系统设计研究奠定了一定的基础。 3、智能寻迹机器人是指具有一定感知以及行动功能的机器人，它是机构学、 自动控制技术、计算机技术、人工智能、微电子学、光学、通讯技术、传感器技 术、等多学科和技术应用的结果。智能寻迹机器人关键在于可自主获取、处理和 识别各种信息， 具有一定的自主分析能力， 能够自主地完成较为复杂的操作任务， 比一般的工业机器人具有更大的灵活性，同时也就具有更广泛的应用领域。智能 寻迹机器人在工农业生产、科学探测、军事侦察、生活服务与娱乐等很多方面都 有广泛

4、的应用前景。 文 献 综 述 文献1 以 AVR-GCC 的 Windows 版本 WinAVR20040404 为例，介绍使用 AVR-GCC 开发 AVR 单片机的方法。首先介绍 AVR 单片机的特点，使读者对 AVR 单 片机有整体的印象。随后简单地介绍了 C 语言的语法和 AVR-GCC 的函数库 avr-libc 的常用库函数及定义。接下来以 ATmega16 单片机为例，介绍了 AVR 单 片机常用部件的操作方法。最后，介绍了运行于 AVR 单片机上的实时操作系统 AVRX 的使用方法和 AVR 单片机的调试方法，以供更高层次的读者参考。 文献2 详细介绍 ATMEL 公司开发的

5、AVR 高速嵌入式单片机的结构；讲述 AVR 单片机的开发工具和集成开发环境（IDE）,包括 Studio 调试工具、AVR 单片 机汇编器和单片机串行下载编程； 学习指令系统时,每条指令均有实例,边学习边 调试,使学习者看得见指令流向及操作结果,真正理解每条指令的功能及使用注 意事项；介绍 AVR 系列多种单片机功能特点、实用程序设计及应用实例；作为提 高篇,讲述简单易学、 适用 AVR 单片机的高级语言 BASCOM-AVR 及 ICC AVR C 编 译器。 文献3 主要内容包括：直流电机的结构及原理、直流电动机的电力拖动运 行、变压器的结构及原理、三相异步电动机的基本原理、三相异步电动

6、机的电力 拖动运行、常用同步电动机和其他电机的原理。 文献4 介绍了美国 ATMEL 公司的高速嵌入式单片机 AVR 中的 AT90S8535 的 性能特点，设计了以 AT90S8535 为核心的微型四轮移动机器人的控制系统的软、 硬件。最后简要介绍了运用 Visual C+60 开发串行通信的方法。 文献5 详细介绍了 ATMEL 公司 AVR 单片机的特点及其开发应用工具； 机器 人控制核心部件为什么选用 AVR 单片机；单片机控制程序编程下载的方法；单片 机创新开发的方法；有关机器人的基本知识，包括轮式机器人、仿生机器人、虚 拟机器人、机器人的语音识别与语音控制的创新制作等。 文献6 针对无人空中机器人伺服系统，论文给出了利用 AVR AT90S8535 单 片机和 Intel 8254 芯片实现多路脉宽调制（PWM）控制信号的采样和输出，并控 制 Futaba 伺服电机的一种方法。通过采样一路 PWM 信号实现了自控与手控的软 件无扰动切换，利用 RS232 串口实现飞控计算机对伺服电机的控制。经过在自行 设计的空中机器人系统中的实际使用，取得了