文档介绍：自动寻迹机器人设计
摘要: 
目录
前言 2
(一)、机器人的大脑 2
(二)、机器人的眼睛耳朵 2
(三)、机器人的腿——驱动器与驱动轮 3
(四)、机器人的手臂——机械传动专制 4
(五)、机器人的心脏——电池 4
一、arm简介 5
(一)、arm主要功能列举如下: 5
二、控制系统电路图 7
三、微型伺服马达原理与控制 8
(一)、微型伺服马达内部结构 8
(二)、微行伺服马达的工作原理 8
(三)、伺服马达的控制 9
(四)、选用的伺服马达 9
四、光电传感器 11
五、控制程序 12
六、总结 18
前言
  机器人发展史
1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。 
1998年丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界。 
 
1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空,从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。 
 
2002年丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba,它能避开障碍,自动设计行进路线,还能在电量不足时,自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。 
 
2006年 6月,微软公司推出Microsoft Robotics Studio,机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显,比尔·盖茨预言,家用机器人很快将席卷全球。
机器人分类
操作型机器人:能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。 
 
程控型机器人:按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。 
 
示教再现型机器人:通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。 
 
数控型机器人:不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。 
 
感觉控制型机器人:利用传感器获取的信息控制机器人的动作。 
 
适应控制型机器人:机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。 
 
学****控制型机器人:机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学****功能,并将所“学”的经验用于工作中。 
 
智能机器人:以人工智能决定其行动的人。 
下面我介绍一下机器人的基本组成部分:
(一)、机器人的大脑
它可以有很多叫法,可以叫做:可编程控制器、微控制器,微处理器,处理器或者计算器等,不过这都不要紧,通常微处理器是指一块芯片,而其它的是一整套控制器,包括微处理器和一些别的元件。任何一个机器人大脑就必须要有这块芯片,不然就称不上机器人了。在选择微控制器的时候,主要要考虑:处理器的速度,要实现的功能,ROM和RAM的大小,I/O端口类型和数量,编程语言以及功耗等。
其主要类型有:单片机、PLC、工控机、PC机等。
单有这些硬件是不够的,机器人的大脑还无法运行。只有在程序的控制下,它才能按我们的要求去工作。可以说程序就是机器人的灵魂了。而程序是由编程语言所编写的。
编程语言是一个控制器能够接受的语言类型,一般有C语言,汇编语言或者basic语言等,这些通常能被高级一点的控制器直接执行,因为在高级控制器里面内置了编译器能够直接把一些高级语言翻译成机器码。微处理器将执行这些机器码,并对机器人进行控制。
(二)、机器人的眼睛耳朵
传感器,是机器人的感觉器官,是机器人和现实世界之间的纽带,使机器人
能感知周围的环境情况。其主要有:光电传感器、红外传感器、力传感器、超声波传感器、位置和姿态传感器等等。下面我将就几种常用传感器进行介绍:
1、光电传感器:光电传感器的原理是光电效应。其主要用途是颜色识别(机
器人就可以沿着地上的线条行进了)和光电编码等。
2、红外传感器:红外传感器是用来测量距离和感知周围情况的。因为发射出去的红外信号在一定距离内遇到物体就会反射回来。通过发送红外线信号,并接收反射回来的信号,机器人就可以感知前方或身体周围的情况,做出相应的调整(如:倒退或绕行等)。
3、力传感器:力传感器是用来检测碰撞或者接触信号的,比如机械手的应用,当你放一个东西到机械手的时候,机械手自动抓住它,它就需要力传感器检测东西抓的紧不紧。典型的力传感器是微动开关和压敏传感器。微动开关其实就是一个小开关,通过调节开关上的杠杆长短,能够调节触动开关的力的大小。用来做碰撞检测这是最好不过了。但是这种传感器必须事先确定好力的阀值,也就是说只能实现硬件控制(开还控制