基于单片机的机器人技术的探讨
    摘要：机器人技术代表一个国家的综合国力，我国非常重视，经常派代表参加国外或组织国内的机器人竞赛。由亚广联（ABU）倡导举办的机器人电视大赛在中国赛区的主题是鹊桥相会。本文根据大赛规则, 对大赛的自动机器人的任务进行分析，共有八项，包括：路线识别、空间定位、环境识别、误差校正、速度控制、自动决策、内部检测、目标抓取。其次本文还设计了一个自动机器人的硬件方案，并从四个方面对该方案的可行性进行了研究分析：(1) 从传感器原理和一个传感器的实验程序证明单片机对传感器控制的可行性；(2) 通过一个步进电机实验证明单片机对驱动电机控制的可行性；(3) 从力的平衡角度分析机器人的平衡性；(4)由大气压强公式推导出机器人能抓到物体。
关键词：自动机器人 驱动轮 单片机 电动机
Probing into the Robot Technology Basing on SCM
    Abstract：Robot technology stands for a country’s national power. Our country shows much attention to this, and usually dispatches delegation to attend international robot contest. The main theme in China of Asia-Pacific Robot Contest held by ABU is meeting on the magpie bridge. According to the rule of the contest, the task of the robot is analyzed, and it mainly includes eight items: course identification, space orientation, environment identification, error correction, speed control, auto decision, inside detection and object seizing. A hardware scheme of the robot is designed, and feasible research is done from the following four aspects: first, this paper uses the sensor theory and an experimental program of sensor to prove the feasibility of single-chip controlling the sensor. Second, it uses an experiment on motor to check the feasibility of single-chip controlling driving motor. Third, it analyzes whether the robot can keep balance from the balance viewpoint. Fourth, it deduces that the robot can catch the object from atmospheric pressure.
Keyword:  Automatic Robot; Driving Wheel; Single-chip; Motor

前言 1
1 ABU ROBOCON 2004自动机器人设计方案 2
1.1 2004年ROBOCON大赛 2
1.2 自动机器人的硬件设计方案 3
1.2.1 自动机器人的功能分析 3
1.2.2 自动机器人的硬件结构图 4
1.2.3 自动机器人的器件选择 4
1.2.4 机器人的电路图 7
2 自动机器人方案的可行性分析 8
2.1 单片机对传感器控制的可行性分析 9
2.1.1 超声波传感器的原理分析 9
2.2.2 光电传感器的原理分析 10
2.2 单片机对步进电机控制的可行性分析 11
2.2.1 实验目的 11
2.2.2 实验仪器 11
2.2.3 工作原理 11
2.2.4 实验电路 18
2.2.5 实验内容 18
2.2.6 调试结果 18
2.3 自动机器人的平衡性分析 19
2.4 分析机器人能否抓到物体 20
3 结论 21
参考文献 22
致谢 23
 
前言
    机器人工程是一门综合性的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。机器人技术的发展，是一个科学技术发展的一个综合性的结果，也是对社会经济发展产生重大影响的一门科学技术。
    机器人技术的发展把我们从危险和枯燥中解脱出来。机器人技术已经被开发用于处理核能和放射性化学制品的很多不同用途，包括核武器、电厂、环境清洁和某些药品的处理。机器人也用于执行很多乏味、不愉快但必需的任务，如焊接和看门工作。另外机器人还可用于干人干不了的活，比方说人们对太空的认识，人上不去的时候，叫机器人上天，上月球，以及到海洋，进入到人体的小机器人，还有在微观环境下，对原子分子进行搬迁的机器人，都是人们不可达的工作[7]。