基于“未来之星”超声波避障机器人.doc

摘 要 机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。可以说机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具，可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。 在工业 医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。 Abstract Advanced integrated robot control theory, mechanical electronics, computers, materials and product of bionics. It can be said is that the robot has a biological function of the actual space to run tool can replace the human danger, or difficult to complete some of the crafts, tasks and so on.  With the social development needs, robots have infiltrated our lives, work and economy, and has played a significant role in industry, medicine, agriculture, construction and even the military have important uses in other fields. It can be said robot research and development of our economic development and increasing peoples life has been affected.  This article described ultrasonic robot obstacle avoidance and obstacle avoidance is a simple voice-enabled smart robots, which use ultrasound to detect obstacles and their distance on the screen, and can walk away from obstacles. Keywords: robot; ultrasound; obstacle avoidance; 引言： 5 1 超声波避障机器人的结构设计 5 1.1 超声波避障机器人的功能要求 5 1.2 超声波避障机器人的组成 5 1.2.1 超声波测距系统结构及功能 6 1.2.2 机器人系统结构及功能 8 2 超声波避障机器人的原理分析 11 3 超声波避障机器人程序设计 11 3.1 设计思路 11 3.1.1 超声波测距系统程序设计 12 3.1.2 避障程序设计 13 3.2 程序的调试和运行 13 3.3.1 程序运行出现的问题以及解决方法 14 4 总结 15 参考文献 16 附录1 17 引言： 智能控制（intelligent controls）是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来，信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透，也推动了控制科学与工程研究的不断深入，控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。 超声波避障机器人则是对智能控制一个小系统的学习和研究，体现出智能控制的特点。 超声波避障机器人是基于“未来之星”机器人技术基础，使用Visual C++开发环境设计的一款智能机器人。“未来之星”机器人不仅拥有一般地面自主移动机器人几乎所有功能，并且将PC系统集成到机器人内部，具有控制简单方便，外型可爱，功能强大的特点，初步展现了未来家用服务机器人的基本特征。 1 超声波避障机器人的结构设计 超声波避障机器人是以未来之星机器人作为平台，开发具有超声波测距以及避障等功能的智能机器人，具有结构简单小巧、反应敏捷等特点。 1.1 超声波避障机器人的功能要求 ⑴ 基本功能：机器人可以自由移动，能够检测到障碍物，并显示障碍物的距离，在距离达到一定值的时候，机器人做出相应的动作，从而避开障碍物。 ⑵ 扩展功能：机器人开始运行的时候，可以进行语音提示。 1.2 超声波避障机器人的组成 超声波避障机器人由两部分组成：超声波测距系统以及机器人系统。 用于检测障碍物的距离。组成框图如下所示： 1.2.1 超声波测距系统结构及功能 ⑴ 超声波测距系统主要是由