视觉导航履带式移动机器人小车的研究设计开题报告.docx
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2022-06-30
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学生开题报告表
基于视觉的机器人设计
机械设计制造
及其自动化
机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能，如
感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。其原理是
利用光电成像系统采集被控目标的图像，而后经计算机或专用的图像处理模块进行数字化处理，
1）记录导师布置任务要求，并认真阅读。
2）搜集与课题相关的工具书，为设计作好充分准备。
3）通过上网查询相关科研资料及阅读相关文献，了解课题设计的原理并制定一套可行的设
计方案。
二、设计题目：基于视觉的移动机器人设计与分析
三、设计目的：通过该设计了解移动机器人分类，结构以及运动控制方法，通过三维软件可以
以进行结构设计，培养独立工作的能力。
四、设计要求：要求独立完成任务，掌握三维软件在结构设计方面的应用，熟悉机器人的运动
学方程和机器人传感器的具体应用。
五、设计思路：根据题目的要求，确定如下方案：
设计小车利用履带式底盘作为机械装置，采用双驱控制，加装视觉摄像头、控制电机，
编码器等装置实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机
进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
智能机器人可采用单片机或 PLC 作为控制系统，在此我先择单片机处理。本设计的研究
内容是视觉导航三轮式移动机器人的底层控制，其核心内容是应用单片机控制步进电机实现机
器人的左转弯、右转弯、前进和停止等动作；另外还利用视觉摄像头检测道路上的障碍，控制
电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自
动寻迹功能。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足
对系统的各项要求。本设计采用 MCS-51 系列中的 80C51 单片机。以 80C51 为控制核心，利
用摄像头检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可
以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹功能。
六、预期成果：利用机械设计、机械制图，还有单片机等相关的知识设计一款机器人小车，我
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