This article uses a single-chip microcomputer as the main core board, PLC control lift motor set of tape guidance intelligent dining car central control system. The STM32F407 main core board is equipped with two high-performance DC brushless motors with built-in speed reducer to drive the two left and right wheels in a neutral differential. At the same time, the main control board connects the selected sensors to control the entire system. Finally, through the design of the electric control system for the smart dining car, the car can carry out autonomous route navigation according to the magnetic stripe, and can stop and issue warnings when encountering obstacles. At the same time, it has human-machine interaction function and the customer can order food independently. Intelligent dining car completes ordering and delivery.

KeyWords: Magnetic navigation;Electrical control system;Smart dining car; Function module

目录

1绪论 1

1.1服务机器人应用简述 1

1.2服务机器人的分类 1

1.3 服务机器人国内外研究现状及发展趋势 1

1.3.1 国外服务机器人研究现状 2

1.3.2 国内服务机器人研究现状 2

1.3.3 发展趋势 2

1.4本文的主要问题和主要工作 3

1.4.1本论文的主要问题 3

1.4.2本论文的主要工作 3

2电气控制系统的总体方案设计 3

2.1系统总体方案设计 3

2.2电机以及驱动器的选择 4

2.2.1电机要求 4

2.2.2驱动电机的计算与选型 5

2.2.3电机驱动器的选型 7

2.2.4顶升步进电机选型 7

2.2.5顶升步进电机驱动器选型 8

2.3测距方式的选择 9

2.4导引方式的选择 10

2.4.1导引方式分类 10

2.4.2磁导航传感器的选择 12

2.5定位方式的选择 13

2.6人机交互模块的选型 15

2.6.1红外遥控器 15

2.6.2 串口HMI液晶屏的选型 15

2.6.3 MP3播放模块的选型 16

2.7电池的选择 16

3 电气连接图及控制系统流程图设计 17

3.1 电气模块组成 17

3.1.1 主控制模块 17

3.2 电气连接图设计 19

3.3 磁导航传感器组设计 21

3.3.1 磁导航传感器工作原理 21

3.3.2 磁导航控制流程图设计 21

3.4 超声波测距传感器组设计 22

3.4.1 超声波测距传感器工作原理 22

3.4.2 超声波测距避障流程图设计 23

4 PLC设计及人机接口设计 24

4.1 PLC选型 24

4.2 PLC模块的硬件连接 25

4.3 PLC梯形图设计 25

4.4 人机接口设计 26

结论 27

致谢 28

参考文献 29

1绪论

1.1服务机器人应用简述

智能化时代的到来让大量智能服务型机器人不断出现，如餐厅智能送餐机器人、家庭打扫服务机器人，改变了人们的生活方式，为人们的生活提供了便捷。由于服务机器人越来越重要，国内外的市场也迅速发展，为人们的购买提供了便捷的渠道，机器人不仅仅丰富了人们的生活，同时它也可以完成有助于人类的服务工作，但和工业化的机器人有区别，即不包括生产设备等用途。从广义上来讲，服务机器人一般包括室内室外两种大类，即除了工业机器人外的都是服务机器人。

狭义上来讲，一个机器人需要有一个自主的系统，能够感知外在的环境，并且他有一个末端的服务器，来实现某些目标，一般分为个人消费类和商用类。服务机器人不仅在日常生活领域大放光彩，在特种行业、安保行业等行业也有出彩的表现，例如侦察机器人、防爆反恐机器人。

1.2服务机器人的分类

按照用途可以分为娱乐机器人、专业机器人和家庭机器人。

1）娱乐机器人，主要用于娱乐并带有观赏性，带有人的外貌特征，可以进行歌唱，带有一定的语言沟通能力，且具有简单的意识。

2）专业机器人，主要用在特定的场所，从而完成某些特殊的任务，可以代替人来完成一些长时间高危险的任务，可以降低人工成本。如送餐机器人、主持机器人等。