基于AT89C52单片机的扫地机器人设计与实现开题报告

基于AT89C52单片机的扫地机器人设计与实现开题报告
选题的原由：
（1）选题的来源：
近年来，随着社会的发展需要，清洁机器人已经渗透到了我们的生活、工作和经济方面，并且起到了很大的作用。它不仅能代替人类做很多事，它也能做很多人们不能做的事，使我们的生活更富有色彩和多样性。人类的一只脚已经迈进了机器人时代的大门，据估计，中国10年内机器人将融入市民日常生活，机器人将和汽车一样成为生活必需用具。而机器人从用途上看，大致可归纳为：教育类的机器人、服务类的机器人、制造类的机器人等等。其中自动扫地机器人就属于服务类的机器人。巨大的市场前景已经展现。有资料显示，2003年至2007年间，全球机器人以每年40%左右的速度增长。据统计，到2009年底，全球投入使用的服务型机器人已达到450万台。
（2）选题的理论价值：
目前，在一些发达国家的办公室、工厂、车站、机场等场所已广泛使用到自动扫地机器人。随着科学技术的进步和社会的发展，人们希望更多地从繁琐的日常事务中解脱出来，希望下班回到家后不用自己动手，家里也会一尘不染，给人温馨而又舒适的放松坏境，因此，这使得自动扫地机器人进入人家庭成为可能。如果自动扫地机器人性价比足够高，那么自动扫地机器人市场将会被看好。

（3）选题的现实意义：
自动扫地机器人优于普通吸尘器的地方主要体现在:省时、省力，在整个清洁过程中不需要人为控制，减轻您的操作负担；还比一般吸尘器的噪音小，清洁房间的过程免受噪音之苦；轻便小巧；轻松打扫普通吸尘器清理不到的死角。总之，自动扫地机器人具有操作简单，使用方便、智能、安全、性价比高等特点。

主要内容：
（1）主要设计思想
本次设计的主要内容是设计一个智能扫地机器人控制系统，利用超声波测距的原理，通过向前进方向发射超声波脉冲，并接受相应的返回声波脉冲，对障碍物进行判断，通过单片机实现对超声发射和接受的控制，并在处理返回脉冲信号的基础上加以判断，从而选出一个优化的路径，通过驱动器驱动步进马达，带动驱动轮而实现行走功能。
（2）模块介绍
1、主控系统使用单片机AT89C52控制，包括红外遥控接收模块，对输入输出器件的操作,对执行电机的控制，以及对传感器的响应等。
2、执行电机部分和小车避障扫地机器人的主要构成部分。行走结构采用轮式结构，圆形壳体，底盘为三轮电动小车，前面两轮由两个电机独立驱动，后轮为万向轮。
3、清扫系统用电机带动清扫刷的转动，清扫灰尘并将灰尘集中于吸风口处,由吸尘机构制造强大的吸力将灰尘吸入灰尘存储箱中。在清扫吸尘之后，利用安装在壳体下面的清洁布擦除残留在地面上的细小灰尘。轮子电机、吸尘电机和毛刷电机使用的都是无刷直流电机。 [资料来源：http://www.doc163.com]
4、传感器模块，主要为了保障机器人能够安全地工作。
5、输入输出部分包括遥控子系统和显示子系统，能够较好地实现人机交互的功能。
（3）系统原理图
 
完成期限和采取的主要措施：
（1）2018.06～2018.10收集资料、询问学长学姐的意见，看优秀论文，确定最终选题
（2）2018.10～2018.11根据自己的选题学习相应的理论知识，查阅与课题相关的资料和文献，对选题有一个清晰的思路，撰写开题报告。
（3）2018.11～2019.01对硬件部分所需材料进行选择，并设计原理图、做出实物
（4）2019.01～2019.02对软硬件进行连接，模拟运行
（5）2019.02～2019.03根据自己所做过程进行书面描述，形成符合学校要求的论文形式
（6）2019.04中旬以前，让指导老师检测成品是否合格，在此过程中进行软硬件上面的修改，形成最终版
（7）2019.04中旬到月底，准备答辩材料，为最终答辩做最后的准备。
主要参考文献及资料名称：
[1]吴松林.传感器与检测技术基础,北京理工大学出版社，2009
[2]李泽佳.小型家用扫地机器人硬件研究[J].科技传播. 2018(10)
[3]侯丽春.孙志强,陆荣.红外传感器在机器人避障系统中的应用[J].科技资讯. 2006(34) [版权所有：http://DOC163.com]
[4]刘会巧.基于单片机控制的机器人避障系统的设计[J].数字技术与应用. 2017(07)
[5]机器人避障红外测距传感器性能分析崔俊宇;温秀兰;张腾飞;芮平电气电子教学学报     2018-02-15
[1] Stephen G Kochan.Programming in ANSI C. Hagden Books. . 1994
[2] Fernando Vidal-Verdú, Maria Jose Barquero, Julián Castellanos-Ramos et al.. A Large Area Tactile Sensor Patch Based on Commercial Force Sensors[J]. Sensors, 2011, 11(5).
[3]Hao Zhang, Bo Liu, Zhi Wang et al.. Temperature-insensitive displacement sensor based on high-birefringence photonic crystal fiber loop mirror[J]. Optica Applicata, 2010, 40(1).
[4]Craig A. Grimes, Casey S. Mungle, Kefeng Zeng et al.. Wireless Magnetoelastic Resonance Sensors: A Critical Review[J]. Sensors, 2002, 2(7). [资料来源：http://doc163.com]