|电子制作2018年2-3月合刊智能应用
1 智能机器人使用技术简介、制造技术
作为面向未来的现代化技术，机器人技术涉及的相关学
科有传感器、计算机、通讯、控制、人工智能、微电子等技
术学科、仿生学、材料科学、数学方法等诸多学科。机器人
技术可以认为是和网络，基因，通信，计算机技术等一样的
高新技术。
机器人在我国科学家口中的定义是一种具有高度灵活
性的自动化机器，因为它具备一些如感知能力、规划能力、
动作能力和协同能力等智能能力与人或生物相似，所以它的
定义在我们眼里多种多样。一套机器人主要包括：（1）设
备上面或周围的传感器，可提供有用信息反馈通过感知周
边环境然后向装备。（2）可以与周边环境进行互交的车
轮盘平台、手臂或者别的装备的机械设备。（3）按照实际
情况控制系统执行指定动作并且根据设备运行情况处理传
感输入。
可以有效地提高产品的产量和质量的机器人是最原始
形式的工业机器人，广泛应用在在装配、切割、焊接、除锈、
喷漆等方面，有效的改善了人们的劳动条件。作为必然的发
展趋势和根本结果，机器人预计在不久的将来社会中必将会
得到广泛应用和发展。
图1 机器人控制系统结构图
工业机器人和特种机器人，是研究机器人的专家们从应
用需要出发将机器人分成的两大类。工业机器人是指为工业
制造业多关节机械手或多自由度机器人的机器人，用于非制
作业并服务于人类的各种先进机器人，也就是除上述工业机器人之外的称为特种机器人。当前，从应用需要出发，机器
人也同样被国际上研究机器人的学者们分成了两类：一类是
制作环境下的工业机器人。另一类则是非工业制造环境下的
服务与仿生机器人。
我国取得了傲人显著成绩在工业机器人、特种机器人和
智能机器人各个方面，尽管我们国家机器人学研究起步较
晚，但进步很快。为了让我国机器人变得更加先进，我们需
要加大对单片机技术的研究和发展。
2 单片机技术在机器人各控制系统的运用
■2.1 驱动系统
单片机对机器人控制系统中的动能控制，核心操作是应
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基于STM32单片机的智能搬运机器人的设计
作者：黄钰深 张晓培 梁金耀 赵明 范碧纯
来源：《科技视界》2019年第12期
0 引言 龙源期刊网
智能机器人带有多种传感器，可以将传感器得到的信息进行融合，有效地适应变化的环境[1]。本文设计的搬运机器人只要在PC端上位机上设置搬运停放的位置，搬运机器人进行自主运动，根据指定的路线行进到指定位置。
1 智能搬运机器人系统设计方案
系统设计中选用STM32单片机作为主控制器，负责接收指令和逻辑运算。WI-FI模块作为搬运机器人与PC端上位机之间通讯的桥梁，负责传输数据以及各种指令。使得PC端上位机可以实时控制搬运机器人。电机及电机驱动模块及电机是系统的动力部分。超声波模块负责检测搬运机器人在前进线路上是否有障碍[2]，并作出调整直到搬运机器人道达指定位置。系统的总体框图如图1所示。
2 智能搬运机器人硬件设计
2.1 控制模块的选择
STM32是一种常用的开发芯片，其运算速度快、精度高、能耗小等，并且易于开发。本系统采STM32F103RCT6作为控制系统的主控制器，完成超声波信息收集、避障、行进、搬运等任务。
2.2 超声波传感器模块
本设计的避障采用的是超声波测距离传感器。超声波测距是通过发射超声波，在遇到障碍物后超声波会被反射被接收器接收到[3]。其与单片机的接线图如图2所示。
2.3 电机驱动模块
此系统的电机驱动模块采用L298N芯片。在单片机接上模块相应的控制引脚，通过单片机即可控制电机的正、反转以及速度。四个电机的不同状态的配合完成小车的前进、后退、左、右转等功能。其与单片机的连接如图3所示。
2.4 WIFI通信模块
本设计上位机和下位机进行数据传输采用的无线传输WiFi模块ESP8266。其电路连接如图4所示。
● Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
基于ＳＴＭ３２单片机的智能消防机器人的设计与应用
张建中 ，郝允梁 ，刘海洋 ，李小俊 ，徐运祥
（１．山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛２６６５９０；２．山东科技大学机械电子工程学院，山东青岛２６６５９０）
摘要：面对日益严峻的消防安全问题，设计出一种基于ＳＴＭ３２Ｆ４０７单片机的集消防、侦察监测、数据采集、图像传
输等多功能于一体的智能消防机器人。根据实际应用的要求，完成了消防机器人的机械结构、控制系统硬件和软件
设计。经测试得出机器人具有功能多、智能化强、实用性强、运行稳定等特点。
关键词：消防安全；ＳＴＭ３２Ｆ４０７；智能消防机器人；控制系统；白化算法
中图分类号：ＴＰ２４２．６ 文献标识码：Ａ ＤＯｌ：１０．１６１５７／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５８—７９９８．１７０１０８
中文引用格式：张建中，郝允梁，刘海洋，等．基于ＳＴＭ３２单片机的智能消防机器人的设计与应用［Ｊ】．电子技术应用，２０１７，
４３（１１）：１２０－１２３．
英文引用格式：Ｚｈａｎｇ Ｊｉａｎｚｈｏｎｇ，Ｈａｏ Ｙｕｎｌｉａｎｇ，Ｌｉｕ Ｈａｉｙａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｆｉｒｅ—ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｒｏｂｏｔ ｂａｓｅｄ
ｏｎ ＳＴＭ３２［Ｊ】．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，２０１７，４３（１】）：１２０－１２３．
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｒｏｂｏｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＴＭ３２
Ｚｈａｎｇ Ｊｉａｎｚｈｏｎｇ ，Ｈａｏ Ｙｕｎｌｉａｎｇ ，Ｌｉｕ Ｈａｉｙａｎｇ ，Ｌｉ Ｘｉａｏｊｕｎ ，Ｘｕ Ｙｕｎｘｉａｎｇ２
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５９０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５９０，Ｃｈｉｎａ）
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基于STC89C52单片机的智能送餐机器人设计与实现
作者：李泽琛 石付才
来源：《电子技术与软件工程》2016年第18期
摘 要
设计并实现了一款基于STC89C52单片机的智能型送餐机器人，介绍了该机器人的工作原理和设计实现方法。智能型送餐机器人主要包括电源电路、循迹模块系统以及依次连接的循迹模块、单片机最小系统、电机驱动模块、电机、三轮小车、黑线轨道等。实验样机表明，智能型送餐机器人具有电路简单、成本低，送餐速度快、平稳性和工作效率高等优点，可避免人为摔倒造成碗碟打碎等问题的出现。
【关键词】STC89C52 单片机 智能送餐 循迹模块 声光提醒系统
1 引言
中国社会老龄化的加速到来不可避免的带来了劳动力严重短缺等问题，将会对中国经济的增长带来巨大影响。这导致我国对可替代一定劳动力的智能机器人的需求非常迫切。其中移动机器人是智能机器人的重要一类，移动机器人需要自主地在动态环境下移动，因此它往往具有一定的智能，可以利用传感器来感知环境和自身状态，实现在有障碍物环境下从起点至目标点的移动，以便完成任务。近年来，可替代餐厅服务员的送餐机器人受到了越来越多机器人研究者的关注。本文以智能送餐机器人为研究对象，成功的设计研发了一款基于STC89C52单片机的智能送餐机器人，并从软件和硬件设计两个方面阐述本款机器人具体方案设计和实施过程，给出实验结果分析及结论。
2 方案设计
2.1 工作原理
智能送餐机器人采用三轮车智能小车底盘为载体，三轮小车由电机驱动，在单片机控制下沿着送餐预定线路（黑线）轨道行驶。该智能送餐机器人包括电源电路、声光提醒系统以及依次连接的循迹模块、单片机最小系统、电机驱动模块、电机、三轮小车、黑线轨道。电源电路分别与单片机最小系统、循迹模块连接。单片机最小系统与声光提醒系统连接。其工作原理如图1所示。
