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导购机器人控制系统电路设计 —电路图天天读(49)

2022-06-09 08:52分类:电路图 阅读:

 

  伴随着科技进步和人们生活水平提升 ,智能机器人早已逐渐进入了大家的日常生活。这一时期的到来,发生了多种新式智能机器人,如扫地机器人、安防机器人。工业机械手的最重要的一部分之一:网站导航,更为造成智能机器人方面的关心。智能机器人网站导航对很多智能机器人主要用途尤为重要如:智能仓储,商场导购员,家庭机器人,自动化技术公共图书馆,智能化医院门诊等。较为常见的是寻线智能机器人。具体设计方案中发觉:由于遭受固定不动线的限定,这类管理体系并无法达到真实的意义上的多方位的独立运作。此外,这类方式遭受光的危害非常大,不可以具体的运用与日常生活。线在地面也会危害路面美观大方。在通过充足的参考文献搜索和思索后指出了一种新的智能机器人网站导航,把RFID,地感应线圈,DSP等技术性结合。开展了具体的系统软件硬软件开发和可靠性检测

  系统软件电脑主板与感测器控制模块

  有关开关电源,系统软件选用12V锂充电电池供电系统,选用三摆正电压调节器调整工作电压。內部集通过率维护。輸出电流量能够做到1A。键入抗压能够抵达30V。给予电池充电插口,根据电源开关开展操纵,线路板上留出插口,能够对锂电开展电池充电。定位设备选用频射技术性。从传递信息的基本概念而言,射频识别技术技术性在高频段根据变电器藕合实体模型,在高频率段根据雷达探测总体目标的室内空间藕合实体模型(雷达探测发送无线电波数据信号遇到总体目标后带上总体目标信息内容回到雷达探测接收器)。最主要的RFID系统软件由三部份构成:标识、阅读软件、无线天线。按功效间距可分成密藕合卡(功效间距低于1厘米)、近藕合卡(功效间距低于15 公分)、疏藕合卡(功效间距约一米)和长距离卡(功效间距从一米到10米,乃至更远)。本系統选用近藕合卡。频射控制模块与2812的SCIA口开展通信。根据对数据通道开展编解码,分辨智能机器人的部位。

  然后是红外线躲避障碍物控制模块。一般智能机器人的躲避障碍物能够选用红外线反射面的方式 ,这在机器人比赛中较为广泛。GPIO操纵红外感应的发送,随后假如碰到路障会反射面回家,接受管道接到光源后造成电阻器转变 ,检验其电阻器转变 就可以分辨是不是有阻碍物了。可是这个办法非常容易遭受光噪音的影响。因此间距非常近,一般只有做到2-3cm。自己在数次赛事中,历经搜集资料和科学研究,明确提出了一种应用规范高频率数据信号38KHZ的红外感应开展阻碍的监测的电源电路。由于应用高频率数据信号和高频率运算放大器,拥有一定的抗干扰性,与此同时检测的间距的较大提升到8cm。最先,根据555发送红外感应。然后,数据信号根据红外接收管后历经隔直电容器,送进高频率运算放大器LM318N。随后,历经50倍的变大。

  

  图 1 555发送电源电路

  

  图 2 頻率鉴别电源电路

  

  图 3 检验运算放大器

  LM567是相环电源电路, 8脚调心轴承直插封裝。第5、6脚外接的阻值和电容器决策了內部压控震荡器的管理中心頻率。1、2脚一般各自根据一个电力电容器接地装置,造成輸出过滤互联网和环城路单极低通滤波器互联网。2脚接的电容器决策锁相环路的捕获网络带宽:电容器值越大,环城路网络带宽越窄。压控振荡器的管理中心頻率和过滤网络带宽可由式决策。

   (4) (在其中Vi为键入工作电压)

  随后是罗盘指南针控制模块。CMPS03 罗盘指南针是平面图视角感应器。根据检验当今感应器与地磁场方向立即的视角,罗盘指南针能够得到屏幕分辨率为0.1度的肯定转动视角。这一罗盘指南针控制模块是特意为智能机器人而生产制造,目地为了更好地给智能机器人给予适合的方位导航栏数据信号。针对一切方位,都能够转化成独一无二的编号。该感应器应用PHILIPS的KMZ51地感应线圈集成ic,其精密度很高。有这两种輸出方法,第一种:I2C方法,由Pin2(SCL)和Pin3(SDA)輸出。Pin7和Pin5务必悬在空中。Pin6用于开展校准。这种引脚都收到电脑主板上,因为控制模块是5V供电系统,而DSP是3.3V因此还必须用74LVC245开展脉冲信号变换。根据2812的GPIOB根据Pin6系统对开展校准。校准只必须做一次,由于数据信息会保留在罗盘指南针中的PIC单片机设计的EEPROM。第六脚有一个上拉电阻。开展校准只必须根据GPIO给Pin6一个负相单脉冲,并且由于有上拉电阻,因此 ,此引脚与系统软件断掉也是还可以的。

  最终是系统软件的推动组件的设计方案。选用L298集成ic。较为常用的是15脚Multiwatt封裝的 L298N,內部一样包括4安全通道逻辑性光耦电路。L298含有的输出功率輸出元器件制作在一块石英石硅片上,因为生产工艺的同一性,因此具备分立元件组成电源电路不能类比的技术参数一致性,工作中平稳。15脚是导出电流量意见反馈脚位,其他与L293同样。在一般采用中这两个脚位还可以立即接地装置。它是高电压的,高工作电流的才貌双全桥驱动器集成ic。能够同时接纳规范的TTL逻辑性脉冲信号。能够推动各种各样负荷如电动机,汽车继电器等。有两个也就能键入,根据它操纵PWM波的实效性。L298集成化有两个动能輸出块A,B。此外,大家制定的板材上加上续流二极管。  

电子发烧友网技术性编写评价剖析:

  文中选用了无线网络rfid技术性、红外线线距离传感器技术和地感应线圈罗盘指南针紧密结合的方式 ,设计方案出了一种根据DSP操纵的信息融合的独立运动的智能机器人的导航栏与自动控制系统。而且在制定的环节中按照具体情况的必须 ,对传统式的红外线躲避障碍物感应器实现了一些改善,与此同时,对信息融合情况下的DSP系统软件的推动架购设计方案,做出了一些科学研究和阐述。得出了中小型智能机器人的运动控制系统的光耦电路的设计方案。最终,对这类构架下的设计制作出去的智能机器人,在超市中完成了具体的稳定性测试。
大伙儿如有什么问题,热烈欢迎在评价处探讨。

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