基于GPS的循迹机器人控制系统设计
时间:2017-03-16 21:30 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 毕业设计说明书（论文）中文摘要智能移动机器人可辅助或代替人类在不同场合不同环境条件下完成特定的工作任务 ，在工业、军事、科考等多个领域备受关注 。在智能移动机器人的各项技术中，导航定位的研究是重中之重。导航定位的精度和稳定性是移动机器人作业的基础 。 论文针对应用 GPS 导航定位的循迹机器人展开研究 ， 主要内容和研究成果如下：（ 1 ） 分析了多种 导航定位 系统的 原理 及优劣 ， 详述了 路径跟踪 PID 控制方法的原理 ，并提出系统规划路径装定方案。（ 2 ） 研究了一个完整的自主循迹机器人系统的各个组成部分，包括C8051F040 单片机控制模块 、 串口模块 、 GPS 模块 、 LCD 模块以及电机驱动模块 ，从硬件层面上搭建了一个自主循迹机器人系统。（ 3 ） 详细阐述了 GPS 导航系统的组成、定位原理、工作方式，分析了 GPS数据格式 ， 实现 GPS 与单片机的串口通讯和数据获取 ， 并通过液晶屏显示定位信6564 息，实现循迹过程中的电机控制。 关键词 移动机器人 循迹 GPS PID毕业设计说明书（论文）外文摘要 Title Title Title Title Design of tracking robot based on Global Positioning System Abstract Abstract Abstract Abstract Intelligent mobile robot can assist human beings of accomplishing specific tasks or even take the place of human on many different occasions.It occupies an irreplaceable position in a number of areas,such as industrial,military,and scientific research.Among all the technology of intelligent mobile robot,navigation and positioning is the most important part.The accuracy and stability of navigation and positioning is the basis of the operation of robot. Th is thesis is mainly about a GPS-based tracking robot.The main contents and achievements are as follows: (1)Analyzed the pros and cons of a variety of navigation and positioning systems, detailed the principle of PID control method in path following, and put forward a path setting method. (2)Developed a complete independent-tracking robot hardware system , including C8051F040 MCU control module, Serial ports module, GPS module, LCD module, and motor drive module. (3)Elaborated the composition,positioning principles,and data format of GPS.Accomplished communication between GPS and MCU via serial ports.Accomplished the GPS positioning data acquisition and display ， and achieved motor control in the tracking process. Key words mobile robot tracking GPS 1 引言 . 1 1 .1 移动机器人研究的背景 1 1 .2 国内外研究发展现状 2 1.2.1 国内外移动机器人研究发展现状 . 2 1.2.2 国内外 GPS 导航定位技术研究发展现状 . 3 1 .3 课题的研究内容和章节安排 3 2 循迹机器人系统总体设计 . 5 2 .1 系统设计方案描述 5 2.1.1 导航方式 . 5 2.1.2 路径跟踪与控制方法 . 7 2.1.3 预定轨迹装定 . 10 2 .2 工作总框图 11 3 循迹机器人硬件系统设计 . 13 3 .1 系统总体方案设计 13 3 .2 元器件的选择 13 3 .3 电路设计 16 3.2.1 单片机最小系统 . 16 3.2.2 航迹装定模块 . 19 3.2.3 GPS 模块 20 3.2.4 LCD 模块 21 3.2.5 电机驱动模块 . 22 3.2.6 硬件整体设计 . 23 3 .3 电路板的制作 24 3 .4 元器件焊接 25 3 .5 本章小结 26 4 循迹机器人系统软件设计 . 27 4 .1 系统程序流程图绘制 27 4 .2 软件结构设计 28 4.2.1 航迹规划装定单元 . 29 4.2.2 GPS 信息接收单元 31 4.2.3 LCD 显示单元 32本科毕业设计说明书（论文） 第 II 页 共 II 页 (责任编辑：qin) |