基于MSP430的智能清潔機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文首先對清潔機(jī)器人國內(nèi)外的發(fā)展進(jìn)行了論述。介紹了本課題的研究意義和主要研究內(nèi)容。在綜合比較國內(nèi)外多種產(chǎn)品后，提出了適合普通家庭使用的清潔機(jī)器人整體設(shè)計(jì)方案。
　　本文設(shè)計(jì)了一個智能清潔機(jī)器人系統(tǒng)，并針對機(jī)器人的速度控制部分設(shè)計(jì)了一個按鍵調(diào)參系統(tǒng)。選擇MSP430G2553單片機(jī)作為控制芯片，詳細(xì)介紹了機(jī)器人系統(tǒng)的硬件組成部分，主要有穩(wěn)壓模塊、遙控模塊、避障模塊、測速模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、報(bào)警模塊、清潔模塊等。對于比較關(guān)鍵的電機(jī)驅(qū)動

2、模塊設(shè)計(jì)了三種方案，最終選擇使用雙H橋L298N芯片作為驅(qū)動設(shè)計(jì)核心芯片，用于控制機(jī)器人的左右兩臺直流電機(jī)。
　　按鍵調(diào)參系統(tǒng)也選擇MSP430G2553單片機(jī)作為控制芯片，通過按鍵輸入模塊，可對速度控制方案中的各個參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使用LCD1602液晶顯示器顯示各個參數(shù)的具體數(shù)值，使該控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
　　所設(shè)計(jì)的智能清潔機(jī)器人使用手機(jī)進(jìn)行無線遙控，機(jī)器人接收到手機(jī)發(fā)出的指令后，通過控制左右兩臺直流電機(jī)的

3、工作狀態(tài)，配合一個方向輪，可控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、向左、向右、自主避障等多種工作模式。在工作過程中，通過光電編碼器測量兩臺電機(jī)的轉(zhuǎn)速，反饋給控制器。控制器經(jīng)過PI調(diào)整后，輸出PWM波控制電機(jī)的速度。機(jī)器人還可以通過三個紅外避障傳感器對左側(cè)、前方、右側(cè)的三個方向的障礙物進(jìn)行檢測，并根據(jù)不同的情況進(jìn)行自主避障。
　　軟件設(shè)計(jì)方面，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人自主避障、PWM輸出、定時器定時、測速、直線調(diào)整、按鍵輸入、LCD1602顯示等子程序的設(shè)