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面向幼兒的教育機(jī)器人設(shè)計(jì)
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資料類(lèi)別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專(zhuān)業(yè))
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電氣工程及其自動(dòng)化 |
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關(guān)鍵詞
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教育機(jī)器人|監(jiān)測(cè)監(jiān)控 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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40 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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2344K |
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發(fā)布時(shí)間
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2018-12-09 09:48:00 |
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預(yù)覽文件
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無(wú) |
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下載次數(shù)
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0 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
面向幼兒的教育機(jī)器人設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)，共56頁(yè)，26349字。
[內(nèi)容摘要]
針對(duì)幼兒的生活習(xí)性，設(shè)計(jì)一種面向幼兒教育的教育機(jī)器人，從而有效地對(duì)幼兒進(jìn)行教育、監(jiān)護(hù)、跟蹤。該機(jī)器人應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)尋跡、拍攝照片、與幼兒游戲互動(dòng)等功能，可以實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)幼兒。
本次設(shè)計(jì)是基于IN-RM教學(xué)研究型智能機(jī)器人平臺(tái)設(shè)計(jì)教育機(jī)器人。IN-RM機(jī)器人以ARM系列S3C2440A處理器為主控制器，51單片機(jī)AT89S52作為驅(qū)動(dòng)電路控制器，通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生PWM波，控制機(jī)器人行走速度。利用紅外光電傳感器通過(guò)勢(shì)場(chǎng)柵格法對(duì)路面黑色軌跡進(jìn)行檢測(cè),并將路面檢測(cè)信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的端口反饋給處理器。處理器對(duì)采集到的信號(hào)予以分析判斷,將控制信號(hào)根據(jù)C語(yǔ)言的程序指令傳給電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N，一片L298N芯片控制兩個(gè)直流減速電機(jī)，在不同的狀態(tài)之下，能及時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)以調(diào)整機(jī)器人速度與轉(zhuǎn)向,從而使機(jī)器人能夠沿著給定軌跡行駛,設(shè)計(jì)根據(jù)用戶(hù)目標(biāo)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的軟件程序設(shè)定。
由于某些技術(shù)原因，有些功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)需要在以后的設(shè)計(jì)中加以改進(jìn)以及突破。此種面向幼兒教育的教育機(jī)器人在將來(lái)必將得到巨大的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：教育機(jī)器人，監(jiān)測(cè)監(jiān)控，路徑規(guī)劃
目 錄
摘 要 I
目 錄 II
1 緒論 1
1.1 機(jī)器人簡(jiǎn)介 1
1.1.1 機(jī)器人的由來(lái) 1
1.1.2 機(jī)器人的定義 2
1.1.3 機(jī)器人的研究領(lǐng)域 2
1.2 機(jī)器人的發(fā)展歷史 3
1.3 機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu) 5
1.4 機(jī)器人的分類(lèi) 7
1.5 機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)展和應(yīng)用 8
1.6 本章小結(jié) 10
2 教育機(jī)器人 11
2.1 教育機(jī)器人的概念 11
2.2 教育機(jī)器人產(chǎn)生背景 11
2.3 教育機(jī)器人的分類(lèi) 11
2.4 教育機(jī)器人的發(fā)展 12
2.5 面向幼兒教育的機(jī)器人研究 13
2.6 本章小結(jié) 14
3 幼兒機(jī)器人的路徑規(guī)劃 15
3.1 幼兒機(jī)器人路徑規(guī)劃 15
3.1.1 路徑規(guī)劃的定義 15
3.1.2 路徑規(guī)劃的分類(lèi) 15
3.2 路徑規(guī)劃方法 16
3.3 人工勢(shì)場(chǎng)法 17
3.3.1 勢(shì)場(chǎng)概述 17
3.3.2 勢(shì)場(chǎng)函數(shù)的構(gòu)建 17
3.3.3 勢(shì)場(chǎng)法的特點(diǎn) 19
3.3.4 改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)算法及實(shí)現(xiàn) 20
3.4 柵格法 22
3.4.1 柵格與環(huán)境表示 22
3.4.2 障礙物柵格的處理 24
3.4.3 柵格地圖的初始化 24
3.4.4 路徑搜索 24
3.4.5 柵格法的特點(diǎn) 24
3.4.6 勢(shì)場(chǎng)柵格法 25
3.5 局部導(dǎo)航方法 25
3.5.1 智能機(jī)器人視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 25
3.5.2 局部導(dǎo)航算法設(shè)計(jì) 26
3.6 本章小結(jié) 27
4 教育機(jī)器人設(shè)計(jì)方案 28
4.1 總體設(shè)計(jì)方案 28
4.2 硬件設(shè)計(jì) 29
4.2.1 IN-RM教學(xué)研究型智能移動(dòng)機(jī)器人簡(jiǎn)介 29
4.2.2 IN-RM教學(xué)研究型智能移動(dòng)機(jī)器人特征 29
4.2.3 控制模塊 30
4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 37
4.3.1 Windows的移植及驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā) 37
4.3.2 程序設(shè)計(jì)總體思路 37
4.3.3 傳感器布置位置 38
4.3.4 機(jī)器人的幾種狀態(tài) 38
4.3.5 傳感器數(shù)據(jù)處理及尋跡流程圖 40
4.3.6 實(shí)現(xiàn)尋跡的程序設(shè)計(jì) 42
4.4 本章小結(jié) 47
5 結(jié)論 48
參考文獻(xiàn) 49
致 謝 51
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