论文基于Arduino技术的六足机器人声呐测距功能设计和实现是关于对不知道怎么写声呐论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文声呐论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：随着投入仿生六足机器人的研究越来越多,对机器人适应未知环境能力的要求也越来越高.Arduino是一款基于单片机系统开发的软硬件平台,具有控制与之连接的各类传感器来感知周围环境的特点.本文介绍了通过在六足机器人上安装超声波传感器和OLED显示屏,然后基于Arduino技术开发,利用超声波传感器设计原理来实现六足机器人声呐测距功能,并且将测量数据显示在OLED屏上.最后通过多次测试,验证该功能设计实现成功.
关键词：Arduino；超声波传感器；OLED显示屏；声呐测距
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）14-0174-04
Abstract： With the development of bionic six legged robots, more and more robots are required to adapt to the unknown environment. Arduino is a software and hardware platform developed on the basis of single chip microcomputer system. It has all kinds of sensors connected with it to perceive the characteristics of the surrounding environment. This paper introduces the ultrasonic sensor and OLED screen which are installed on six legged robots, and then based on the Arduino technology, using the ultrasonic sensor design principle to realize the sonar ranging function of the six legged robot, and display the measured data on the OLED screen. Finally, several tests he been carried out to verify that the design is succesul.
Key words： Arduino； ultrasonic sensor； OLED screen； sonar ranging
近年來在仿生机器人领域的研究愈发受到重视,主要原因是由于目前地球上大多数地形环境均是轮型或链型的交通工具所无法到达的.当前仿生式机器人在非对称非结构化的环境中已经具备良好的运动能力,于是进一步的要求仿生机器人在未知的环境中具有更强大的适应能力,不需经过电脑的复杂运算,即可立即对复杂环境的变化做出反应.
Arduino是一款基于单片机系统开发的软硬件平台,构建于开放源代码Simple I/O接口板,使用类似 Ja,C语言的Processing/Wiring开发环境.该平台既包括微处理器、电路控制板等硬件部分,也包括编程接口、语言等软件部分.将Arduino技术应用在仿生六足机器人上,通过在Arduino控制板上连接各种电子设备,例如LED灯、马达、开关、传感器、OLED显示屏等设备来实现仿生机器人可感知环境、适应环境,最终使得六足机器人具有更高的精确性、灵活性和可靠性.
本文介绍了基于Arduino技术开发,根据安装在六足机器人上的超声波传感器和OLED显示屏来设计出相应的电路结构和控制程序,从而实现六足机器人声呐测距并将测量数据显示在OLED屏上这一功能.最后通过多次测试,验证该功能设计实现成功.
1 Arduino控制板
本设计中使用的是作为Arduino平台提供参考的标准模板Arduino Leonardo,是Arduino系列中的最新版本,核心采用的微处理器是ATmega32U4,工作电压5V,具有32KB的Flash（其中4KB被引导程序使用）以及2.5KB的SRAM和1KB的EEPROM,它共有20个数字输入/输出引脚,其中7个用于PWM输出,12个用于模拟输入,每个模拟输入都有10位分辨率（即1024个不同值）,一个16 MHZ的晶体振荡器,一个Micro USB接口,一个直流电源接口,一个复位按钮等.Arduino Leonardo可以通过3种方式供电,而且能自动选择供电方式：外部直流电源通过电源插座供电、电池连接电源连接器的GND和VIN引脚、USB接口直接供电,这也提供了供电的低耗和方便供电的特点.
Leonardo不同于之前所有的Arduino控制板,他直接使用了ATmega32u4的USB通信功能,取消了USB转UART芯片.这使得Leonardo不仅可以作为一个虚拟的（CDC）串行/ COM端口,还可以作为鼠标或者键盘连接到计算机.
2 超声波传感器
超声波传感器是将超声波信号转换成其他电信号的传感器.超声波是振动频率高于20KHz的机械波,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点.由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物体测量仪等都可以通过超声波来实现.利用超声波检测往往比较迅速方便、计算简单、易于做到实时控制,因此在也用应用于机器人研发上.
本机器人系统使用的HC-SR04是目前市面上使用比较广泛的一种超声波传感器,它采用先进的回波数字滤波跟踪算法,能在嘈杂的电、声噪声中有效捕捉真实的回波.独特的探头设计,改变了由原来的超过一公斤压力不能使用超声波的历史.HC-SR04传感器可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可达高到3mm.
总结:此文是一篇声呐论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
参考文献：
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