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#第四届立创大赛#基于51单片机智能移动机器人

创建时间:5年前

项目主题:自拟主题

3443 1

描述

<p>注:*为必填项。</p> <p>【请在报名阶段填写 ↓】 <em>  简要介绍作品:           智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统,随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围大为扩展,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此,移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。,         基于51单片机智能移动机器人可以实现模拟代替人工抓取搬运货物,消防灭火,具有寻迹,超声波测距避障,可控制移动行驶距离和速度,可连接蓝牙进行短距离控制的功能。 【请在竞赛阶段填写 ↓】 </em>  一、作品详情;        本作品基于51单片机智能移动机器人是在学习了51单片机和Arduino的基础上建立起来的,核心控制部分由STC89C52RC单片机最小系统为主。 以Arduino  NANO模块为辅助,以及外围器件,HC—05蓝牙模块,循迹传感器模块,超声波传感器模块,焰探测传感器模块,蜂鸣器,2自由度机械手舵机,机械爪,小风扇,智能小车底盘套件等模块组成。电源采用由体积重量轻薄的5000mAh聚合物锂电池和锂电池充放电模块组成。      之所以使用Arduino  NANO模块为辅助,是因为Arduino程序控制舵机比较简单方便。在智能小车的基础上增加舵机机械手爪实现两地或者多地的货物搬运。小风扇和火焰探测传感器模块用来实现模拟机器人消防灭火的场景,当检测到前方有火焰时,蜂鸣器响,提示前方发生火灾,同时启动小风扇进行灭火。蓝牙模块通过AT指令配置为从机模式与STC89C52RC单片机实现串口通信,即以蓝牙模块为中转,实现单片机与手机之间的短距离无线通信,从而通过手机蓝牙来控制移动机器人的动作,应用灵活,工作场所广泛。超声波模块实现避障功能,以检测移动机器人接近障碍物体的距离,避免发生碰撞事故。 <em>  二、描述作品所面临的挑战及所解决的问题;        作品所面临的挑战主要有以下问题:               1、舵机的工作脉冲时序周期,工作原理虽然很简单,但是之前直接使用STC89C52RC单片机编写PWM程序控制舵机存在一些问题,PWM脉冲不符合舵机的要求。解决问题:查阅资料发现时由于单片机使用11.0592MHz的晶振造成定时器定时不精准,后来就选择使用Arduino作为辅助,Arduino的程序控制舵机仅使用delay延时函数构成的PWM就能控制舵机,因此使用Arduino控制舵机简单又方便。               2、移动机器人循迹问题,使用if语句判断循迹传感器的状态,代码长,容易混淆,且循迹不稳定。解决方法:在循迹多次测试后结果任不够理想,因为3个循迹传感器对应有8种状态,于是采用switch语句便可清晰明确的知道8种循迹状态,通过不断的反复调试,终于将循迹调到相对稳定准确的状态。 </em>  三、描述作品硬件、软件部分涉及到的关键点;       硬件部分涉及到的关键点是电源供电,采用体积重量轻薄的5000mAh聚合物锂电池和锂电池充放电模块作为电源供电,减轻了18650锂电池的大体积和重量,同时提高了续航时间和电池充电速度。另一个关键是蓝牙模块占用了串口,所以STC89C52RC单片机Arduino  NANO模块之间的通信各自使用两个引脚进输出4种状态:00,01,10,11的2位二进制并口通信。        软件部分的涉及到的关键点是单片机与手机之间的蓝牙控制,在网上下载了许多蓝牙串口调试软件都不符合自定义功能,最终通过朋友推荐了一款蓝牙串口调试软件有自定义功能,于是将蓝牙串口软件设置好自定义功能的发送指令,在单片机串口通信的接收程序当中写好并判断要接收的指令从而使用手机蓝牙控制单片机来控制移动机器人的运动方式。        蓝牙串口调试软件自定义功能界面如下图所示,蓝牙串口调试APP见附件“蓝牙串口”。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/DyshrffLh9qGqajJ8yUIRb6ztpZAvN0suoDR5rZz.png" alt="123.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/NDrG4pjl78pu9vCXgcXQMV0PBHprYZyZdDzfA0r7.png" alt="1234.png"></p> <p>*  四、作品材料清单;</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/pVKsdufcWhKlO8I3oe2ECOyJutw4myPPRIQ8yQ34.png" alt="材料清单.png"></p> <p>BOM清单</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/w4phgGwF52eJTvFpUsuL2WfHZLgjHER91mSZf096.png" alt="BOM.png"></p> <p>*  五、作品图片上传;(PCB上须有大赛logo标识并拍照上传,若无视为放弃参赛)</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/xDZlrpAfZfMbolwqzFiefx6Bn3q6pA54KgR9nahV.png" alt="封面Logo.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/sJJm4i75CctIMV6rnwi6pSA68zJ7UyipWR0zZGVs.png" alt="PCB作品logo.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/1XpdI2zKRZRoA1s638vVUlGl1XaY5HcNn61ftLXp.png" alt="PCB作品logo特写_副本.png"></p> <pre><code></code></pre> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/HqOeZHUaQnxchgWSEDOhXEuglWFktbAsTXaxkmoV.png" alt="机械手爪.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/CvppRNXBfvCMSSsUo2zjF5KQv3Gwjd0iHnhdLtvQ.png" alt="XJ.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/eQzC4nHJCCQaFpgPm9iPXkcBDM8dvtnkLL5Hku3L.png" alt="灭火.png"></p> <p>*  六、演示您的作品并录制成视频上</p> <pre><code>作品演示视频见附件 </code></pre> <p>传;(视频内容须包含:作品介绍;功能演示;性能测试;PCB上大赛logo标识特写镜头,若无视为放弃参赛)</p> <p>作品演示视频见最后面附件</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/lNegCaOeB28TiuEc2jwGkHbfbPLyTMKKul1JvbgZ.png" alt="CSV_副本.png"></p> <p>七、开源文档。</p> <p>详细开源文档见附件“开源文档” <img src="//image.lceda.cn/pullimage/gp1E2AQqkHSkoomDuMH6CtYQDF8jrJuzClBjiflh.png" alt="YLT.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/QXTOL5k5WBrfk3zEkwxagB0qY7gddYyOQaiHC7Mm.png" alt="TY.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/j7OELHr9kjNfTabAUw2vk2MMM8e2GEGIkcQrhtLo.png" alt="FT.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/3DXjC7jIVz5eL1cwqOJdMyDzMevfF0YcuvXfD4ag.png" alt="3W.png"></p> <p>Keil 软件51单片机C程序模块 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/SaZgpOpPSGdQJrGyRrCtNw07xargR0LJsQY6lqFv.png" alt="程序文件布局_副本.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/hZX4RP2KW0PRaiw69j4LpbIpj1xnc4LCVKXpDFW9.png" alt="main3_副本.png"></p> <p>Arduino NANO软件部分C程序 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/9vlVeqz2VdvAoWf7ksyBGcKj7mbbGsZPTqnNqstT.png" alt="1_副本.png"></p> <p>详细开源文档见附件“开源文档”</p>
  • 货物搬运演示(抓放).mp4

  • 货物搬运演示(全程视野).mp4

  • 超声波测距避障.mp4

  • 剪辑.mp4

  • 灭火演示.mp4

  • 蓝牙控制演示2.mp4

  • 蓝牙控制演示1.mp4

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BOM

暂无

附件

附件名 下载
货物搬运演示(抓放).mp4
货物搬运演示(全程视野).mp4
超声波测距避障.mp4
封面Logo.JPG
剪辑.mp4
PCB作品logo.JPG
PCB作品logo特写.JPG
灭火演示.mp4
开源文档.zip
蓝牙控制演示2.mp4
蓝牙控制演示1.mp4
蓝牙串口.apk

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<p>温馨提示:距项目提交还有23天,记得完善项目上传哟!期待期待~</p>
立创电赛 回复
<p>温馨提示:距项目提交截止还有11天,记得完善作品上传哟!</p>
立创电赛 回复
<p>恭喜您的项目获得第四届立创电子设计大赛参与奖,点击查看获奖名单:<a href="https://diy.szlcsc.com/posts/7b78bd99e53745588a4f2d81cc11af92" target="_blank">https://diy.szlcsc.com/posts/7b78bd99e53745588a4f2d81cc11af92</a></p>
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