总结 34

致谢 35

参考文献 36

附录一 程序 38

附录二 电气原理图与 PCB 图 52

第一章 绪论

1。1 课题的研究背景及意义

人类在不断的认识世界和改造世界的过程中,创建出许多为人类自己服务的工 具,这些工具促进人类的发展。进入新世纪以来,机器人已经成为最引人注目的工具 之一,在机器人快速发展的今天,不同行业都有其应用。目前,我们的生活质量也因 服务机器人而大大提高。

迎宾机器人[1]是服务型机器的一种,与工业机器人相比,他更加人性化,可以实 现简单的交互。人们通常会在展览性质的地方看到迎宾机器人的身影,比如说美术馆 以及科学博物馆这些地方,这类机器人深受人们的喜爱。

迎宾机器人的发展前景很好,目前,许多的研究机构都在大力发展,并在技术方 面取得了飞跃性进步。但是他的发展还有一些问题没有解决,其中一项问题尤为重要: 人机界面设计问题。简单点说,就是如何才能够吸引客户,并在人机交互的过程中为 客户带来视觉上和技术上的体验[2],到现在为止,机器人的人机界面设计的研究相比 较其他而言还是比较少,那就更不可能说把交互界面完美的设计好了。人机交互界面 设计的质量决定了机器人设计的准确与错误,因此,为了得到高质量的机器人,必需 进一步改进界面设计[3][4][5][6]。

迎宾机器人的研究具有很大的意义,这种机器人的应用范围在渐渐的变大,我们 可以在不少的地方看到他们,迎宾机器人在一定程度上可以取代人类,节约人力资源, 迎宾机器人可以吸引游客的目光,同时还可以与游客进行简单的互动,提高旅游者的 游览乐趣,从而使得旅游者对参访目标更加了解,并对参访目标有认同感,是一举多 得的事。论文网

1。2 课题国内外研究现状

1。2。1 国内研究现状

1。2。2 国外研究现状

1。3 本文的主要工作

本研究以 STC89C51 单片机为控制中心,对其他各个模块进行控制,实现简单的 人机交互。硬件部分有不同的模块和 DGUS 触摸屏、单片机,软件部分是利用 C 语 言进行编程。

迎宾机器人在人到来时,可以实现触摸屏模块的输入,触摸屏通过串口把相关数 据传输到单片机,单片机进行处理后通过串口反馈到触摸屏,从而实现温湿度模块、 测距模块、蜂鸣器模块与触摸屏和单片机之间简单的交互。

主要研究步骤:

1。  查阅资料,了解迎宾机器人的人机交互方式,以及工作原理;

2。  确定人机交互可以实现的功能;

3。  确定迎宾机器人的交互方案;

4。 学习 Altium Designer 绘制软件,绘制本研究的电气原理图与 PCB 图; 5。 学习单片机的程序编写,编写不同模块的程序并进行调试;

6。  基于触摸屏实现迎宾机器人的指令接收;

7。  对各个模块进行汇总,并通过程序调试;

8。  完成实验的综合调试;

9。  对实验进行总结。

第二章 人机交互的系统设计

2。1 触摸式人机界面的规划

在人机界面的功能实现前必须先配置其界面,首先,必须知道用户需要实现的功 能,然后根据需要实现的功能对界面画面进行相关的编辑,然后生成用户需要的界面, 再接着对生成的各个界面进行编号,在界面与单片机进行交互的时候,单片机会根据 相应的界面标号与触摸屏通信。最终将编辑好的界面生成数据包,然后将数据包通过 串口下载到触摸屏中,实现界面的配置。配置界面下载到触摸屏中,通过程序与单片 机之间实现交互,触摸屏与单片机通过串口进行数据的传输,即串口通信[12]。

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