#10#
足球机器人小车总体设计思想
及其单片机选型
t 王学慧
柳林
国防科技大学自动控制系研究生队
[Ke y words]robot soccer,centralized control,module desi g n,S CM
[摘要]近几年来,在智能机器人的领域,又出现了一个新的分支,这就是足球机器人。机器人足球研究目的是研究对未来社会有深远意义的多机器人(或多智能体)在复杂动态环境和多重制约下,完成多任务和多目标所需的实时推理和规划技术。本文主要叙述了足球机器人小车系统的模块设计思想,简述了各模块的功能与特点,此外还重点讨论了小车的单片机选型。[关键词]足球机器人,集中式控制,模块设计,单片机
[Abstract]In the recent y ear ,T he micro robot soccer em er g es as a new em branchment in the f ield of brain p ow er robot.T he st udy purpose is to work over the real-time reasoning and layout technique of mult i-robot ,w hich fulf ill multitask and m ulti-target ,under com plex dynamic or multi-restriction condit ion.The paper mainly depict e the module design idea of M icro-robot soccer,also discuss the basic funct ion and t he main charact erist ic of each model,furt herm ore it plays special emphases on t he selection of SCM.引言
两个分支机器的智能化已成为一个重要的研究方向,作为发展人工智能的又一个里程碑,机器人足球已经举办过四届国际比赛,引起了极为广泛的关注。参加M iroSo t(M iroSot 是微机器人世界杯足球赛M icro Robot Wo rld Cu p So ccer T our nament 的缩写)的球队都是带着自己国家的综合实力和尊严进行比赛的,它是反映国家高科技综合实力的一场/技术战争0,是近期在国际上迅速开展起来的高技术对抗活动。
机器人足球研究目的是研究对未来社会有深远意义的多机器人(或多智能体)在复杂动态环境和多重制约下,完成多任务和多目标所需的实时推理和规划技术。这种研究可以作为未来二十一世纪信息战时代的单兵作战系统以及舰艇、飞机自动编队系统的先期预研。机器人足球的研究是人工智能领域的理想突破点,又是密切理论与实际联系的极富生命力的成长点。机器人足球方案的设计,反映出开拓者对人工智能学科前沿的深刻理解与敏锐的洞察力。在足球机器人系统的开发过程中,不仅需要机器人学、通讯与计算机技术等,而且还需要图像处理、智能控制等学科内容。
1.足球机器人系统简介
1.1机器人足球定义
在人工智能领域,多智能体系统是指包含两个以上的机器人以合作的方式完成给定任务的系统。微型机器人世界杯足球赛(M iro So t)一般由3个机器人(小车)组成一个球队,在130cm @90cm 球场上自主运动,目的是将足球(高尔夫球)踢(撞)入对方球门。球场上空(2米)悬挂的摄像机将比赛情况传入计算机,由预装的软件做出决策,再通过无线通讯方式将命令传给场上的机器人.多个足球机器人协同作战,双方对抗,形成一场激烈的足球赛.在比赛中,各机器人不但可以发挥个人的运球、踢球、截球等技巧,而且还能根据战术策略统一接受中央控制器的命令,为了战胜对方,不但要有过硬的机器人硬件,而且还要有先进的战术策略软件。所以机器人足球赛不仅是一个很好研究模型、集中体现多个机器人合作的范例,而且是推动多机器人技术发展的一个重要手段、综合考验各方综合技术实力的一场/技术战争0,因此它的兴起倍受关注。
1.2系统模块构成
机器人足球整体可分为四个子系统:视觉子系统、决策子系统、通讯子系统、机器人小车子系统。视觉子系统由摄像机、图像板、图像处理软件组成。决策子系统在主机上处理,决策子系统处理来自视觉子系统的实际场景视频数据,作出决策命令,由机器人完成一定的动作。决策子系统是一个典型的知识型系统,这不是本课题研究的重点。机器人小车子系统是一个执行机构,其主要
#11#
图1机器人系统全视图
涉及到PID 控制、机械传动以及利用单片机进行智能控制等几方面。
2.总体设计
2.1方案选择
从总体来看,多机器人系统有两种控制方案:一种是分布控制方式,另一种是集中控制方式。在第一种方案中,每个机器人是独立、自主的,即每个机器人的行动是通过机器人之间的相互交互确定的,不受中央控制器的支配;在第二种方案中,每个机器人的行动完全由中央控制器控制。这样,在第一种方案中,对每个机器人不但要配备各种传感器,以便时刻了解其动态环境,而还要配备高级计算机和通讯系统,以便实时地完成任务规划和路径规划。在目前技术条件下,在M IROSOT 规定的7.5cm @7.5cm @7.5cm 大小的微型移动机器人内配置这么多的硬件是不太现实的。相比之下,在第二种方案中,对每个微型机器人要求不高,只要执行命令即可,因此对每个机器人不必配备高级计算机和各种传感器系统,但这种方案必须在场外配置管理各机器人的高级计算机。根据上述分析,采取第二种方案较好。这种控制系统的核心是对机器人进行统一管理和控制的主计算机系统。
2.2总体思想
机器人小车是足球机器人系统的执行机构。足球机器人应能准确接收主机指令并迅速做出反应,对机器人小车的设计有一些基本要求:
1坚固性;2抗干扰能力;
3微型化结构,所有零部件必须很轻;
每个小车是在主计算机控制下的个体,为实现每个个体的自主动作,每个机器人应具有自己的控制器(CPU)。CPU 能在极短的采样时间内完成接收命令和发出控制信号。在我们设计的机器人小车中,核心部分是CPU(即单片微控制器),它承担着从上面接收指令、分析指令,同时从下面接收计数脉冲,产生速度信息并通过调用PID 算法向下面发出PWM 信号的多重任务。
机器人小车由通讯模块、CPU 模块、供电模块、控制模块、执行模块构成。
a)通讯模块涉及到机器人和发射器之间的通讯和发射其与主机之间的通讯,其担负的主要任务是为机器人小车提供运动信息。
b)CPU 模块的核心部分为8XC196KC 单片机,其主要任务是第一,处理由通讯模块送来的信息,将其翻译
成命令字;第二,接收编码器发送过来的计数脉冲,并处理得出当前速度;第三,调用PID算法,产生两路PWM( p ulse w idth m odulatio n)信号,通过驱动器驱动电机旋转。
c)供电模块主要指机器人子系统的电池和+5V输出稳压集成块7805,其作用是对直流电机提供驱动电压(模拟电压)及向整个机器人小车系统提供逻辑电压。
d)控制模块又可分为编码器模块与驱动器模块。编码器模块的主要作用是为单片机提供计数脉冲、电机旋转方向信号,为PID控制回路提供反馈信息,从而保证电动机在系统要求的状态下运动;驱动器模块的作用是将CPU发来的PWM信号转换成模拟电压,驱动直流电机的运转。
e)执行模块主要指由直流电机、车轮、齿轮组组成的运动执行部件。
3.子模块设计
3.1视觉子系统
视觉系统由CCD摄像机、图形板、主机以及图像处理程序组成。其中CCD摄像机采集图像信息,图形板对摄像机采集的信息进行第一步处理,再由主机中的图像处理程序对图像进行分析,并找出有用信息交给策略模块。为了进行机器人足球比赛,作为机器人主控系统应具有通过视觉系统或其它传感器了解比赛场地动态环境的功能。机器人足球比赛规定机器人视觉系统用的摄像机固定在离赛场中央(或偏向自己球门一侧)高约2M 的地方。在赛场中央上方的摄像机能较好地提供场地上的球、机器人及场地的二位图像。考虑到在动态环境下容易识别己方和对方的机器人,采用了彩色视觉系统。它将所有环境信息传送给主计算机,作为决策的依据。
3.2决策子系统
它是微型多机器人系统的控制核心。主要包括:策略知识库、多机器人路径规划库、机器人基本功能库、管理器及命令解释器。
(1)策略知识库:机器人足球比赛和实际足球比赛一样,比赛之前必须建立各种战术策略,并存储在主计算机的存储器中,在比赛过程中,根据比赛状态(包括:目前情况,
哪一方得球,对方比较的战术)可以选择各种不同的策略。策略(专家知识)来自各种足球比赛的经验。因此,
策略库越丰富和完善,取胜的可能性越大。
(2)机器人路径规划库:在机器人足球比赛中,各机器人必须处于运动状态。当一个机器人踢球、运球或断球时,其它机器人应做出相应的反映,规划出路径到达某一指定的地点,以便进攻或防守。
(3)机器人基本功能库:包括踢球(或射门)、接球、断球、运球及避免碰障碍物。机器人足球比赛的战术策略就是通过这些基本功能组合而成。
(4)多机器人管理器:根据比赛情况如何选定策略库中的某一策略,从而决策每个机器人的任务与路径规划,以及为实现这一策略如何调用机器人的基本操作等。
(5)命令解释器:每个机器人的路径是由一系列的命令集组成的。通过命令解释器转换成机器人能接受的命令字。
3.3通讯子系统
采用Radiometrix Comm unicatio n方式通讯,发射器与主机连接,接收器装在机器人上。信号采用PWM信号。发射器与主机之间的通讯通过主机上的串行口实现。对于足球机器人系统,通讯方式的选择关系到比赛是否可以顺利进行、指令传输的可靠性等方面,是至关重要的一环。在选择通讯方式时应考虑以下几方面:
(a)通讯的速率问题。通讯速率是指通讯器每秒传送的信息量,以bit计算,单位是b p s(bit/s)。在选择它时,应留有一定的余度,防止当通讯速率要求增加时,系统难以满足而发生故障。因此,它的选择应以实际需要为基准。通常选择在9600-38600bps之间。
(b)机器人足球比赛规定主计算机与机器人之间的数据传送必须采用无线通信方式。我们采用在航模飞机上常用的无线电/控制发送器(R/C发送器)和接收器。通常无线电控制器用PPM方式控制航模上的电机。因此我们可以用这个控制端口将主机的命令字信号传送到机器人。
3.4小车单片机子系统
机器人主控部件(CPU模块)是由单片机及其外围芯片组成。单片机(Single Chip M incroco mputer)是属于微型机的一种,具备一般微机的基本组成和功能,是由中央处理器(CPU)和适当容量的存储器、输入/输出接口电路三大部分组成。接口电路的作用是和外部输入/输出设备相连。内部各个部件是通过总线(BUS)连接而成,总线是传送各种信息的通道。总线包括地
#12#
#13#
址总线、数据总线和控制总线。这种连接方法成为三总线结构。单片机在一块超大规模集成电路芯片上集成了CPU 、存储器、定时器和多种输入输出接口设备的电路。就其组成而言一块单片机就是一台微机。
4.单片机选型
4.1MCS-51
在我们以前进口的M IRO ò(韩国制造)硬件中,其机器人小车的系统设计采用了芯片LM 629,LM 629是国家半导体公司专为直流电机和直流无刷饲服电机以及其他能够提供位置反馈信号的装置所设计的运动控制处理器。该装置满足高效能的数字运动控制所需的密集的实时的计算任务。因而它是一个专用性很强的控制芯片,能够编程完成计数、PID 控制,还能产生PWM 信号。正是由于使用了这样的功能强大的芯片,使得其CPU 的任务变得比较单一,只需接收主机发出的控制指令并对其译码,另外对LM 629作一些简单的接口及初始化操作,因而其CPU 选择M CS-51系列单片机就足以满足该要求了。
4.2MCS-96
决定在本机器人小车的设计中选择M CS-96这一系列单片机作为CPU 。其主要原因是:
(1)LM 629芯片的购买较困难,价格较昂贵,功能过于单一,不适合进一步研究和扩展。
(2)原来由LM629完成的功能就加到了CPU 上。(3)CPU 的实时性要求相当的高,这是由于在足球机器人的实际比赛中,要求这些操作都在很短的时间内完成。
4.3MCS-96简介
INT EL 公司推出的M CS-96系列单片机特别适用于各类自动控制系统,如工业过程控制系统、伺服系
统(随动系统)、分布式控制系统、变频调速电机控制系统等。还适用于一般的信号处理系统和高级智能仪器,以及高性能的计算机外部设备控制器和办公自动化设备控制器。这些系统通常要求实时处理、实时控制。与M CS-51系列单片机相比,MCS-96单片机至少在以下几个方面提高了系统的实时性:
1.CPU 中的算术逻辑单元不采用常规的累加器结构,改用寄存器-寄存器结构,使得CPU 的操作直接面向256字节的寄存器,消除了一般CPU 结构中的累加器瓶颈效应,提高了操作速度和数据吞吐能力。
2.通用寄存器的数量远比一般CPU 的寄存器数
量多,使用窗口技术能直接访问的寄存器更多,而且能为不同的子程序提供相应的局部变量空间,方便了程序设计。
3.有一套效率更高、执行速度更快的指令系统,还增加了一些新的指令。
4.集成了更为丰富的外设装置,并且在M CS-96系列的不同型号中,集成了不同侧重点的外设装置,可以依据实际情况选择最适合的单片机型号。
4.4具体型号的选定
选择单片机时,应考虑以下几个问题:系统时钟频率;计算速度;处理能力;兼容性;系统整体设计等几方面。就本系统而言,还要考虑到图像系统的处理速度;电动机的控制方式;通信的速度和方法;存储器空间的大小;控制板的大小(主要是决定采取何种封装)。
通过对M CS-96各型号单片机的优缺点反复比较衡量,最后我们选定了使用8XC96K C 单片机。这种单片机不仅具有M CS-96系列共有的特点,如快速串行口,高速输入输出口等,而且具备的以下特点都对机器人小车的控制系统设计有很大益处。
=速度上>-8XC196KC 单片机最高能使用20MH Z 晶振,且将振荡频率二分频后形成工作频率,故计算速度非常快。
=体积上>-8XC196KC 有68脚的PLCC 封装形式(如图所示),比较节省空间,可以满足机器人小车的设计需要。
=控制上>-因8XC196KC 单片机自带了三个PW M 输出口,所以其对电机的控制也变得非常方便,可以减少一些外设配置。
图2单片机的基本操作流程
#14#
t 龚秉周
宁波大学机电技术研究所
[Abstract]T o mult i-j oint robot ,it is p ossible t o re q uest rot atin g value of each j oint w ith g eomet r y met hod under
the condition of e q ual arms of robot.T his p a p er introduced in detail t he uncou p lin g p rinci p le ,and g ave t he calculatin g equat ions.
[Ke y words]robot ,e q ual arms ,uncou p lin g
[摘要]对于大臂与小臂等长的多关节机械手,可以利用其等臂长的条件,经几何量的变换,求得各关节应有的运动量。本文详细论述了这种几何解耦的方法,并推导给出了计算公式。[关键词]机械手等臂长度解耦
等臂长度机械手的几何解耦原理
图1机械手的坐标系统图2ZOX 平面内臂关节的转角关系
1引言
机械手末端在空间的某一位置是由机械手各关节的运动参数耦合而的,控制时就需要将手端部的位置坐标分解为各关节所需要的运动量,其计算是十分复杂的。在工程中,我们曾设计过一种大臂与小臂等长的多关节机械手,利用其等臂长的条件,经过简单的几何变换,就可以将手端部坐标采样值(x ,y ,z)转换成各关节应运行的
角度,即利用机械结构特点自动地实现解耦。下面详细分析这种解耦的原理。
2解耦原理
2.1考虑机械手各关节均在zox 平面内的情况
机械手的简图如图1所示,并取坐标系ox y z,其腰高为H,腰部只绕z 轴转动。
先考虑机械手各关节均在zox 平面内的情况,并先略去手腕部的尺寸L 。当机械手大臂ab 和小臂ac 运行在图=计数上>-该单片机有一个向上/向下计数器T 2,随设置初值的不同,T2可进行向上或向下记数。
=容量上>-8XC196KC 由16K 的ROM 和488字节的RAM ,8XC196KD 由32K 的ROM 合1000字节的RAM ,内存容量足够用了的。
5.结束语
人类对机器人的研究已走过了漫长的历程。随着科学技术的不断发展,人们对机器人的要求也随之越来越高而现实。
在足球机器人系统的开发过程中,不仅需要机器人学、通讯与计算机技术等,而且还需要图像处理、智能控制等学科内容。
本文主要叙述了足球机器人小车系统的模块设计思想及各模块的功能设计与特点分析,还讨论了小车的单片机选型问题。
参考文献
[1]王文学,孙萍,徐心和,足球机器人系统结构与关键技术研究
[A]。控制与决策,2001,16(2):233-235
[2]东北大学机器人研究室,微型足球机器人设计与开发)))讲座连载[J]。机器人技术与应用,1999,(5))2000(4)
[3]Jon g -H w an K im.L ectu re notes on multi-robot coo p erative s y s -tem d evelopment[M].S eoul:Green Publish ing C ompany.1998
[4]http://w w w.robocup org [5]http://w w https://www.doczj.com/doc/3d4003652.html,
工业机器人机械系统设计 机器人技术是利用计算机的记忆功能、编程功能来控制操作机自动完成工业生产中某一类指定任务的高新技术，是当今各国竞相发展的高技术内容之一。它是综合了当代机构运动学与动力学、精密机械设计发展起来的产物，是典型的机电一体化产品，工业机器人由操作机和控制器两大部分组成。操作机按计算机指令运动，可实现无人操作；控制器中计算机程序可依加工对象不同而从新设计，从而满足柔性生产的需要。 机器人应用领域广泛，包括建筑、医疗、采矿、核能、农牧渔业、航空航天、水下作业、救火、环境卫生、教育、娱乐、办公、家用、军用等方面，工业机器人在国内主要应用于危险、有毒、有害的工作环境以及产品质量要求高（超洁、同一性）的重复性作业场合，如焊接、喷涂上下料、插件、防爆等。 一、工业机器人的总体设计 1．主体结构设计 工业机器人主体结构设计的主要问题是选择由连杆件和运动副组成的坐标形式。工业机器人的坐标形式主要有直角坐标式、圆柱坐标式、球面坐标式、关节坐标式等。 直角坐标式机器人主要用于生产设备的上下料，也可用于高精度的装配和检测作业。 圆柱坐标式机器人主要有三个自由度：腰转，升降，手臂伸缩。手腕常采用两个自由度，绕手臂纵向轴转动与垂直的水平轴线转动。手腕若采用三个自由度，机器人总自由度达到六个。 球面坐标式机器人也叫极坐标式机器人，具有较大的工作范围，设计和控制系统比较复杂。 关节坐标式主体结构的三个自由度腰转关节、肩关节、肘关节全部是转动关节，手腕的三个自由度上的转动关节（俯仰、偏转和翻转）用来最后确定末端操
Cobra Series 桌面机器人 Reach:600mm/800mm Payload:5.5kg Repeatability:0.02mm Weight:34/35kg Desingn Life: 60 Million Cycles SmartModules 框架机器人 Mas Stroke:2000mm Min Stroke:130mm Number of Axis: 1 to 3 Max Payload:60kg Max speed:1200mm/sec Repeatability:0.01mm Design Life:5000km Cartesian Robots Size:600*450mm Payload:5.5kg Accuracy:0.025mm Weight:54kg Design Life:5000km 直角坐标机器人工作台： 2．传动方式 传动方式选择是指选择驱动源及传动装置与关节部件的连接形式和驱动形式，主要包括： 直接连接传动。驱动源或带有机械传动装置直接与关节相连。 远距离连接传动。驱动源通过远距离机械传动后与关节相连。 间接驱动。驱动源经一个速比远大于1的机械装置与关节相连。 直接传动。驱动源不经过中间环节或经过一个速比等于1的机械传动这样的 中间环节与关节相连。 3．模块化结构设计 模块化机器人是有一些标准化、系列化的模块件通过具有特殊功能的结合部用积木拼接的方式组成一个工业机器人系统。模块化设计是指基本模块设计和结合部设计。 模块化工业机器人主要的特点是：经济性、灵活性 4．材料的选择 与一般机械设备相比，机器人结构的动力特性是十分重要的，这是材料选择的出发点。材料选择的基本要求是：强度高、弹性模量大、重量轻、阻尼大、材料价格低。 5．平衡系统设计 工业机器人是一个多刚体耦合系统，系统的平衡性是极其重要的，在工业中采用平衡系统的理由是：安全、借助平衡系统能降低因机器人结构变化而导致重力引起关节驱动力矩变化的峰值、借助平衡系统能降低因机器人运动而导致惯性
智能循迹小车 【摘要】 本课题是基于低功耗单片机的智能小车的设计与实现，小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。小车系统以单片机为系统控制处器；采用红外传感获取赛道的信息，来对小车的方向和速度进行控制。此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。 一、实验目的 这次设计智能小车的目的是为了掌握电路设计的方法和技巧。如何将学习到的理论知识运用到实际当中去，怎样能够活学活用，深入的了解电子元器件的使用方法，了解各种元器件的基本用途和方法，能够灵活敏捷的判断电路中出现的故障，学会独立设计电路，积累更多的设计经验，加强焊接能力和技巧，完成基本的要求。并能完美的完成这次实训。 根据老师给的控制要求，和自己的发挥扩充能力，独立的，大胆的去实践，开拓创新，能够将自己的想法体现到实际电路当中去。 二、设计方案 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测，单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态，通过电机驱动芯片发出控制命令，控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。 三、各芯片说明 W981216BH-6 一种髙速度同步动态随机存取存储器(SDRAM),具有1M 字(words) *4 层(banks)*16 位(bits)的存储结构组织.传输数据带宽最高达166M 字/秒(-6)。
对SDRAM是否访问是突发导向。在一个页面连续的内存位置可在一个1, 2, 4, 8或整页突发访问时长和行选择组由活动命令。列地址自动生成的SDRAM 的内部计数器在突发运作。随机栏也可以通过阅读在每个时钟周期提供其地址。该多组特性使交织在内部银行隐藏预充电时间。通过让一个可编程的模式寄存器，该系统可以改变突发长度，延时周期，交错或连续突发最大限度地发挥其性能。 W981216BH是在理想的主内存高性能应用。 特征： 1、.3V±0.3V电源 2、截至143 MHz时钟频率 3、2,097,152字×4层×16 位组织 4、自动刷新和自刷新 5、CAS 延时：2和3 6、突发长度：1, 2, 4, 8,和整页 7、突发读，写单人模式 8、自动预充电和预充电控制 9、4K刷新周期/ 64 ms TE28F160C3BD70（快闪记忆体）
哈尔滨远东理工学院 课题名称 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2015年10月14日
1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法（至少两例）。答：（1）问题说明： 解决方法： （2）问题说明： 解决方法： 2、教师现场提的问题记录在此（不少于2个问题）。
目录 1 设计任务 (1) 2设计方案 (2) 2.1任务分析 (2) 2.2方案设计 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1时钟电路设计 (3) 3.2复位电路设计 (3) 3.3 灯控制电路设计 (3) 3.4 倒计时显示电路设计 (4) 3.5 按键控制电路设计 (5) 4 系统软件设计 (6) 4.1 1S定时 (6) 4.2 定时程序流程 (6) 4.3交通灯的设计流程图 (6) 4.4定时器0 及中断响应 (7) 5仿真与性能分析 (8) 6心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录1 系统原理图 .......................................................................错误!未定义书签。附录2 系统PCB图 .....................................................................错误!未定义书签。附录3 程序清单 .. (11) II
1 设计任务 支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图1.1所示。设东西向为主干道，南北为支干道。 1. 基本要求 （1） 主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 （2） 主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行30秒，支干道每次放行20秒，设立30秒、20秒计时、显示电路。 （3） 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡。黄灯亮时，原红灯按1Hz 的频率闪烁。 （4） 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0～99秒内任意设置。 2. 选做 （1） 可设置紧急按钮，在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态，即主干道和支干道均为红灯亮。 （2） 实现绿波带。所谓‘绿波带’，是指在一定路段，只要按照规定时速，就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离，自动设置信号灯的点亮时间差，以保证车辆从遇到第一个绿灯开始，只要按照规定速度行驶，之后遇到的信号灯将全是绿灯。
文献综述 机械设计制造及其自动化 足球机器人设计 一、前言 足球运动是大家都非常喜爱的运动。让机器人来踢足球呢？听起来是天方夜谭，可是他确实存在，足球机器人诞生于20世纪末，是高科技与体育运动结合的产物，其目标是到2050年前后，在“可比”的条件下，一支智能足球机器人比赛队伍要能战胜当时的人类世界足球冠军队。这是从事智能足球机器人事业的科技工作者所面临的十分艰巨的挑战。智能足球机器人涉及计算机、自动控制、传感与感知融合、无线通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与技术融合，包括动态不确定环境中的多主体合作、实时推理~规划~决策、机器人学习和策略获取等当前人工智能的热点问题。智能足球机器人系统的研究和开发是培养信息自动化科技人才的重要手段，也是展现高科技发展的生动窗口和促进科技成果实用化的一个途径。]1[ 二、国内外足球机器人发展的现状 在人工智能与机器人学历史上，1997年将作为一个转折点被记住。在1997年5月，IBM 的“深蓝”击败了人类国际象棋世界冠军，人工智能界40年的挑战终于取得了成功。在1997年7月4日，NASA的“探路者”在火星成功登陆，第一个自治机器人系统Sojourner释放在火星的表面上。与此同时，RoboCup也朝着开发能够战胜人类世界杯冠军队的智能足球机器人队走出了第一步。 足球机器人的最初想法是由加拿大不列颠哥伦比亚大学的艾伦·马克沃斯（Alan Mackworth）教授于1992年提出的。日本学者迅速对这一想法进行了系统的调研和可行性分析。1993年6月，包括浅田埝（ Minoru Asada）、Yasuo Kuniyoshi和北野宏明（Hiroaki Kitano）在内的一些研究工作者决定创办一项机器人比赛，暂时命名为RoboCup J联赛。然而在一个月之内，他们就接到绝大部分是日本以外的研究工作者的反应，要求将比赛扩展成一个国际性的联合项目。由此他们就将这个项目改名为机器人世界杯赛（Robot World Cup Soccer Games，简称RoboCup）。 与此同时，一些研究人员开始将机器人足球作为研究课题。隶属于日本政府的电子技术
摘要 工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，是以微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一种综合性的高新技术。这一技术在工业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用。工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸多方面有着举足轻重的地位。而机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一；是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分；是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。 本课题将设计一台四自由度的工业机器人，将会被用作自动送料装置。主要工作部件及设计重点就是机械手。第一，本人将设计该机器人的底座、大臂、小臂以及执行机构机械手爪的结构和模型；第二，再设计出适合于该机器人的驱动、传动方式，以期构成其的结构平台。最后，在此基础上再将其控制系统设计出来，由下面几个步骤组成：数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计。其中重点要加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终要实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词：工业机器人；机械手；驱动；控制
Abstract Industrial robot technology is one of the important fields in the development of new technologies in recent years, is a cross, a variety of emerging technology and mechanical technology integration with microelectronics technology as the leading into a comprehensive high and new technology. This technology has been used more and more in the fields of industry, agriculture, national defense, medical, office automation and service life. Industrial robots play a decisive role in improving the quality of products, to speed up the update products, improve production efficiency, promote manufacturing flexibility, strengthen enterprise and national competitiveness etc. The manipulator is the traditional task execution mechanism of industrial robot system, is one of the key components of the robot; is a product of modern control theory and automation of industrial production practice, and to become an important part of modern mechanical manufacturing system; it is one of the effective ways to improve the production process automation, improve working conditions, to improve the product quality and production efficiency. Especially with a radioactive pollution in high temperature, high pressure, dust, noise and occasions, more widely applied. This topic will be the design of industrial robot with a four degree of freedom, will be used for the automatic feeding device. The main working parts and design focus is manipulator. First, the base, I will design the robot big arm, small arm and gripper actuator structure and model; second, redesign drive, drive mode suitable for the robot, in order to form the structure of platform. Finally, on the basis of the designed control system, consisting of the following steps: the design of data acquisition card and servo amplifier selection, feedback system and the feedback component selection, terminal board circuit design and control software. The key to strengthen the security of operation reliability and robot control software, to achieve the ultimate goals include: Joint servo control and brake problems, real-time monitoring the movement of each joint of robot, robot teaching programming and online modify the program, set the reference point and the reference point return. Key Words：Industrial robot; Manipulator; Drive; Control
单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业：信息对抗技术 姓名：吴志飞 学号：1411050121 指导教师：张东阳
目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I
沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快,，智能化程度越来越高，应用范围也越来越广，包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时，当今机器人技术发展的如火如荼，其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段，参加者多数为学生，目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神，同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展，同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分：红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行，后退，左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计，软件设计和程序的编写，然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1
题目: 智能小车设计 打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限-:没有相对应的权限 w:写权限
x:可执行权限 修改权限: chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd ..
足球机器人智能决策系统 设计实现 This manuscript was revised on November 28, 2020
本文由liuchentc贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第１７卷 第４期 北京机械工业学院学报 Ｊｕｏｍ￣ｏｅｉｎｔｕｅｏｃｉｅｙｆｉｎＩｓｉｔｆＭａｈｎｒＢｊｇｔ Ｖ０．７ＮＯ．１１４Ｄｅ．０２ｃ２０ ２００２年１２月 文章编号：０８—１５（０２０１０６８２０）４—０４００—０４ 足球机器人智能决策系统设计实现 南建辉，贾永乐 （京机械工业学院北计算机及自动化系．北京１ｏ８）ｏｏ５ 摘 要：球机器人系统为人工智能特别是多智能体的研究提供了一个标足 准的试验平台。系统的核心是“”决策系统；分层递阶决策的基础上，取模块脑即在采
化设计；细介绍了决策系统各个模块包括视觉模块、策模块和控制模块等，提详决并 出了一系列新的实现方法。 关 键 词：球机器人；能决策；块足智模文献标识码：Ａ中图分类号：Ｐ１Ｔ８ 机器人足球比赛兴起于９０年代。是自动化及机器人领域最具有前瞻性的研究之一。足它 球机器人系统是一个典型的多智能体系统和分布式人工智能系统，及机器人学、算机视觉涉计和模式识别、智能体系统、工神经网络等领域。而且它为人工智能理论研究及多种技术的多人集成应用提供了良好的实验平台【ｌ。１２】由于上述特征。足球机器人研究受到国内外广泛关注。目前比较有影响的足球机器人比赛组织有Ｒｏｕ（器人足球世界杯）ＦＲＡ（ｅｅａｉｎｏｎｅｔｎｌｂｔｏｃｒｓｌＰ机ｍＣ和ＩＦｄｒｔｆｔｍａｉａＲｏｏ—Ｓｃｅ．ｏＩｏＡ ｓｃｔｎ。ｏｉｉ）分别由日本和韩国的学者发起。ＲｂＣｐ的比赛。ａｏｏｏｕ目前分为４组：真组、１０、仿Ｆ８组Ｆ００组和有腿Ｓ２０ＯＮＹ机器人组…３。 近年来，于足球机器人的研究在国内发展较快，其是
一种智能机器人系统设计和实现 我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人，它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的"活物".其实，这个自控"活物"的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。我们称这种机器人为自控机器人，以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果，控制论主张这样的事实：生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的，机器人是一种系统的功能描述，这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到，现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了 嵌入式是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛，彼此之间的特点也相当明显。例如很多行业：手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视…… 1 智能机器人系统机械平台的搭建 智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构，以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制，这种控制不仅要包括有位置控制，而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键，也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程，而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。 机器人前部为一四杆机构，使前轮能够在一定范围内调节其高度，主要功能是在机器人前部遇障碍时，前向连杆机构随车轮上抬，而遇到下凹障碍时前车轮先下降着地，以减小震动，提高整机平稳性。在主体的左右两侧，分别配置了平行四边形侧向被动适应机构，该平行四边形机构与主体之间通过铰链与其相连接，是小车行进的主要动力来源。利用两侧平行四边形可任意角度变形的特点，实现自适应各种障碍路面的效果。改变平行四边形机构的角度，可使左右两侧车轮充分与地面接触，使机器人的6个轮子受力尽量均匀，加强机器人对不同路面的适应能力，更加平稳地越过障碍，并且更好地保证整车的平衡性。主体机构主要起到支撑与连接机器人各个部分的作用，同时，整个机器人
多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————社会的迅速发展推动工业的更新升级，随着工业生产生活的发展，在厂家机械设备方面也同样需要相对应进行。工业机器人有比较强的可控能力以及生产能力，能够加快产品的更新换代。接下来由安徽泰珂森智能装备科技有限公司为您简单介绍其集成系统设计，希望能给您带来一定程度上的帮助。 控制系统是整条生产线的指挥调度中心，调度和指挥各系统单元设备完成各自的工作，需具有以下功能： ①生产线运行控制功能。主要是协调、控制、保障整条锻造生产线、可靠运行，根据工艺要求把生产线分为几个区域。采用区域启动、分区控制方式来完成对整个生产线的控制。总线通过检测各单机设备的运行状态，在某一区域或某一设备故障时，指挥其它设备动作，根
多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————据不同的状态对各单机设备发出等待、重启、权限停车等不同指令； ②现场监控功能。提供生产场景在线仿真界面，图形化实时显示在线产品所处工序、产品信息、设备状态、故障情况提示、报警信息等； ③生产管理功能。对各种生产信息进行收集、传输、统计并执行生产管理指令的人机交互系统； ④数据处理功能。监控系统具有数据采集，显示和记录功能，对于数字量，监控系统可以直接显示状态；对于模拟量既可进行趋势显示，又可进行数字显示。同时，对于重要数据可以进行数据库存储，以便对生产数据进行分析处理。 安徽泰珂森智能装备科技有限公司集机械手、工业机器人系统集
多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————成研发、制造、销售、自动化控制工程承包于一体的综合性自动化技术企业。公司在自动化领域具备充足的技术研发能力和丰富的项目经验，为各行业工厂量身订做适合、先进的自动化控制系统和解决方案。 公司在机械加工及自动上下料、自动打磨抛光，包装物流及搬运，汽车零部件加工组装，无人化工厂解决方案等众多行业中拥有成熟的应用案例。致力于以工业机器人应用为核心，为客户提供完善的自动化解决方案和交钥匙工程，同时是德国库卡、日本发那科、日本川崎、国产埃夫特机器人授权代理商与系统集成商，在机器人技术应用上有着密切的合作，为用户提供强有力的技术支撑。
课程设计报告 课程名称单片机原理及应用 设计题目电子琴的设计 专业班级自动化1142 姓名周太永 学号1104421242 指导教师蔡长青张卓 起止时间2014.6.23-2014.7.11 成绩评定 考核内容设计 表现 设计 报告 答辩 综合 评定 成绩 电气与信息学院
2013/2014学年第二学期 《单片机控制系统设计与调试》课程设计任务书 指导教师：蔡长青班级：自动化1141、2班 地点：机房、单片机实验室（实训中心415） 课程设计题目：基于单片机原理的电子琴设计 一、课程设计目的 1.灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计， 到PCB制版，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。 2.能够上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。 3.独立完成一个小的系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问 题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 二、课程设计内容（包括技术指标） 1.焊接。认真、仔细，避免缺焊、漏焊。 2.频率计算。会计算脉冲值与频率的关系。 3.工作过程。开机时，第一步是对定时器T0进行初始化，设定它的工作状态(对 于本系统将T0设定为工作方式0)；然后判断是否有键按下，如果没有按键按下，继续判断，如果有按键按下，则判断是哪个键按下；再根据按键的功能将计数初值装入定时器T0中中并启动T0，当T0定时完毕后，重新装入计数初值继续定时并将P3.3取反，再次定时完毕后再一次的装入计数初值 继续定时并将P3.3取反，一直循环此操作直到按键释放为止，按键释放后 停止T0工作并再次判断是否又有按键按下，并继续执行以前的过程。 三、时间安排 1．布置任务、查资料1天 2．硬件电路图设计及PCB制版3天 3．硬件电路图及PCB制版验收、电路板焊接1天 4．软件编程设计3天 5．系统调试3天 6．调试验收1天 7．完成设计报告3天 四、基本要求 1.画出硬件电路图，完成PCB制版； 2.画出软件流程图，编写程序（C51语言/汇编语言）； 3.完成系统调试； 4.提交设计报告。
文章编号:100220446(2005)0520431205 集控式足球机器人决策与控制系统设计与开发3 薛方正1,徐心和2,冯挺2 (1.重庆大学自动化学院,重庆 400044; 2.东北大学人工智能与机器人研究所,辽宁沈阳 110004) 摘 要:构建了由视觉子系统、决策子系统、无线通信子系统、机器人小车子系统和总控子系统组成的集控式足球机器人系统.总结了具有集中视觉、决策与控制的集控式足球机器人系统的控制问题.设计了基于分层递阶控制结构的足球机器人决策子系统.小车控制器构成“无脑”的执行器,运动控制器中集成了各种各样的动作函数,组织层则融合了不同的决策方案.长期的开发实践和实战成绩都表明,该系统具有良好的结构和优异的性能. 关键词:机器人足球;决策;分层递阶控制;推理模型;反应式策略 中图分类号: TP24 文献标识码: B D esi gn and D evelopm en t of the D ec isi on2mak i n g and Con trol Syste m of Cen tra li zed Soccer Robot XUE Fang2zheng1,XU Xin2he2,FENG Ting2 (1.School of Auto m ation,Chongqing U niversity,Chongqing400044,China; 2.Institute of A I&Robotics,N ortheastern U niversity,Shenyang110004,China) Abstract:A centralized s occer r obot syste m composed of such subsyste m s as visi on,decisi on2making,wireless communi2 cati on,r obot car and cons ole is constructed.This paper su mmarizes the contr ol p r oble m s of the centralized s occer r obot sys2 te m with central visi on,decisi on2making and contr ol syste m,and designs a s occer r obot decisi on2making subsyste m based on the hierarchical contr ol structure.The r obot car contr oller is a“brainless”execut or,the moti on contr oller includes all kinds of acti on functi ons,and different decisi on sche mes are collected in the organizing level.Longti m e devel opment p rac2 tices and competiti on achieve ments p r ove that the system has good structure and high perf or mance. Keywords:r obot s occer;decisi on2making;multilevel hierarchical contr ol;reas oning model;reactive strategy 1 引言(I n troducti on) 集控式足球机器人[1]是指具有集中视觉和统一决策的足球机器人系统,如F I RA的M ir oSot和N ir o2 Sot比赛,RoboCup的小型组(F2180)比赛.每个球队有3～11个机器人不等(因比赛项目而异),但是作为机器人的眼睛(视觉),全队只有一个,高挂在球场上方,通常由CCD摄像头采集图像,并由主计算机统一进行图像处理和识别.每当识别出本队(或双方)球员和球的位置与朝向之后,或将检测信息发送给本方球员(F2180),或交给主机上的决策子系统进行决策(M ir oSot,N ir oSot,F2180).由于视觉功能的统一实现,也由于视觉获得信息比较完整(如果视觉系统设计与临场调试得当),给统一决策带来极大的方便.尽管每个球队都有多个机器人小车,但将此类系统称之为多机器人系统或多智能体系统(multi2agent syste m)却比较勉强,因为它们只具有同一个眼睛和大脑.很显然,此类机器人足球系统相对于其它类型,比如自主机器人(F I RA:RoboSot,RoboCup:F2 2000每个机器人都有自己的眼睛和大脑)与人形机器人(F I RA:Hur oSot,RoboCup:Humanoid既要直立行走,又要独立感知),结构简单,容易开发.所以集控式机器人足球开展得最为普及. 集控式足球机器人一般由5个子系统组成,即视觉子系统、决策子系统、无线通信子系统、机器人小车子系统和总控子系统,如图1所示.许多文献 第27卷第5期 2005年9月机器人 ROBO T Vol.27,No.5 Sep t.,2005 3基金项目:国家863计划资助项目(2001AA422270). 收稿日期:2004-09-16
单片机系统课程设计报告 专业：自动化 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期：2011 年 3 月17 日
目录 1 设计任务和性能指标 (3) 1.1设计任务............................................................................ 错误！未定义书签。 2 设计方案 (4) 2.1任务分析 (4) 2.2方案设计 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1时钟的电路设计 (5) 3.2复位电路设计 (5) 3.3灯控电路设计 (5) 3.4倒计时电路设计 (6) 3.5按键控制电路设计 (7) 4 系统软件设计 (8) 4.11秒定时 (8) 4.2定时程序流程 (8) 4.3交通灯的设计流程图 (9) 4.4定时器0与中断响应 (10) 5 仿真及性能分析 (10) 5.1仿真结果图 (11) 5.2仿真结果与分析 (12) 6 心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 .................................................................. 错误！未定义书签。附录3 程序清单 (17)
1.1设计任务 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图5.1所示。设东西向为主干道，南北为支干道。 图5.1 交通灯示意图 1. 基本要求 （1） 主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干 道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 （2） 主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行30秒， 支干道每次放行20秒，设立30秒、20秒计时、显示电路。 （3） 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡。 黄灯亮时，原红灯按1Hz 的频率闪烁。 （4） 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0～99秒内任意设置。 2. 选做 （1） 可设置紧急按钮，在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆 禁行而行人通行状态，即主干道和支干道均为红灯亮。 （2） 实现绿波带。所谓‘绿波带’，是指在一定路段，只要按照规定时速， 就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离，自动设置信号灯的点亮时间差，以保证车辆从遇到第一个绿灯开始，只要按照规定速度行驶，之后遇到的信号灯将全是绿灯。 南 北 东 西
智能足球实验报告 篇一：实验报告 实验报告 这周，我们去西部自动化楼的自主机器人实验室参观了学校的自主机器人。以前看变形金刚认为机器人的无所不能太虚拟，自己对这方面也不太了解。但通过这次参观后，我对机器人有了初步了解。还记得当时看功夫足球时最后一场比赛人与机器人比赛太虚拟，但当老师给我们放RoboCup中型足球机器人比赛时，自己才感觉到原来机器人踢球也很好玩，机器人踢球也并不虚拟。这次参观并近距离接触后，才知道机器人是怎样踢球的。我看到机器人内部有各种传感器、控制器，机器人就靠这些传感器构成了其里面的各个系统，比如视觉系统，通讯系统等等，它们靠着这些系统在无外界人为信息输入和控制的条件下，独立完成踢球的任务。而且通过老师播放的视频，足球机器人比赛的精彩程度不亚于真实的比赛。随着机器人的不断发展，我想人机大战将很快会实现。?另外，我们还参观了服务机器人，听老师介绍，这是上大自强队比赛用过的机器人。看着它的那支“手”，自己不禁感觉现代社会的科技发展确实迅猛啊！想想原来要让机器人干家务活几乎是天方夜谭，这几乎是不可能办到的事，但现在，一切皆有可能呀！不禁让人感慨啊！而且听老师讲服务机器人的应用范围很广，不仅仅做家务还
可从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。他可以是护士的助手，可以是智能轮椅，还可以······而且看了几段上大服务机器人的比赛，对他们能识别不同的环境大为吃惊，不仅仅是主人，物品，甚至连房间的路径也能识别，确实很棒。我想，随着社会的发展，机器人将无处不在，在社会的各个领域都会出现他的身影。 尽管家庭机器人尚未完全产业化，但我想今天的机器人就像２０年前的微型计算机一样，作为计算机技术及现代ＩＴ综合技术的一个必然延伸，家庭机器人技术将以前所未有的速度实现突破和发展。在不久的将来，社会会因机器人发展而发展，人们的生活也会因机器人的改变而改变。 或许我们现在也会因机自主器人这门课而改变些什么吧！拭目以待吧！ 智能自主足球机器人系统的关键技术有机器人控制系统的体系结构、移动机器人自定位、实时视觉、多机器人传感器融合、多机器人协作、机器人的学习等多项关键技术。全自主机器人足球比赛的特点是每个机器人完全自治，即每个机器人必须自带各种传感器、控制器、驱动器、电源等设备。比赛中，各机器人队不允许使用全局视觉，也不允许人为的干预。 ? 篇二：智能足球机器人论文