基于单片机的智能移动机器人的研究与应用

邵阳学院信息工程系　陈　俊　阳　泳



基于单片机的智能移动机器人的研究与应用

邵阳学院信息工程系陈俊阳泳

【摘要】随着电子技术的快速发展，电子技术被广泛的应用于智能控制领域。单片机以体积小，可靠性高，功能齐全，开发简单等优势快速得到很多电子系统设计者的喜爱。它适合实时控制。本文以AT89C52单片机为核心设计了智能机器人系统，本机器可以沿着黑线行走，可以在光源引导下行走。可以在传感器的探测下，由单片机控制驱动装置运动。

【关键词】单片机；智能机器人系统；传感器

1　方案设计

本设计以AT89C52单片机为核心，利用传感器作为环境探测装置，AT89C52单片机进行处理判断，然后驱动电机进行相应的动作。硬件方案图如图1所示。程序设计使用中断方式对数据进行显示，实现简单，方便快捷。

图1　设计方案方框图

2　硬件设计

2.1单片机最小系统

本设计采用AT89C52单片机对多个传感器对外部环境进行探测，使得机器人可以实时做周围的环境形成局部感知，则可以控制驱动装置运动，设计中力求使用最小的元件实现全部功能。该机器人在系统程序控制下，由AT89C52单片机协调各个部分正常运行，选择使用11.0592MHz的晶振，这样波特率为9600理论上没有误差，可以外加蓝牙模块，使用蓝牙模块对机器人进行控制。

2.2电机驱动

电机驱动采用高电压、大电流电机驱动芯片L298N，可以通过单片机输出改变控制端的电平，其驱动二个直流电机。

2.3传感器

传感器使用寻线传感器，避障传感器，光敏传感器，使用两个寻线传感器，有一个传感器检测到则机器人偏离轨迹，将进行相应的操作。避障传感器主要是超声波的原理，使用避障传感器主要是为了避开障碍物。光敏传感器主要是探测光源，使得机器人可以寻找到光源。

3　软件设计

软件设计的主要任务是，让单片机查询检测传感器的信息，根据传感器做出相应的判断，控制直流电机实现自动循迹，自动避障，自动寻找光源等功能。电机的转速采用PWM(脉冲宽度调制)调速原理。程序设计思想采用模块化设计思想，在进行单片机控制的过程中，各个模块程序按照控制对象进行模块化设计，分步调试，把一个系统分为几个子系统，在各个子系统完善后，在进行主程序的设计与调试。

4　结语

移动机器人是一个技术综合性极强的研究领域，在大部分移动机器人可以看到传感器的的存在，在人们的观念中，机器人必须是人形的，其实机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。本文做了一个简单的具有寻线、避障等功能的简易机器人。相信随着电子技术的快速发展，机器人的发展将更加迅速。

参考文献

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[2]周华龙,刘新杰,潘芸.智能控制在自主式移动机器人中的应用[J].江苏电器,2008(01).

[3]吕国策.对单片机的控制系统在智能机器人中的应用研究[J].电子制作,2015(04).

[4]米秀杰.单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究[J].制造业自动化,2011(03).

陈俊（1991—），男，湖南泸溪人，大学本科，现就读于邵阳学院信息工程系通信工程专业，研究方向：嵌入式应用系统设计。

阳泳（1994—），男，湖南邵阳人，大学本科，现就读于邵阳学院信息工程系电子信息工程专业，研究方向：嵌入式应用系统设计。

作者简介：