摘要：本文简要介绍了一种以arduino单片机为控制核心来实现轮式移动机器人的寻迹和入库，利用多种传感器检测目标数据，回传数据给arduino单片机，arduino对数据进行处理，输出控制信号。在寻迹方面，采用红外传感器，利用黑色对于红外的反射最弱，采用黑色电工胶带设计前进路径，当检测不到信号时，采取相应的左转或者右转，以达到纠正小车前进方向的目的，使得小车按照指定路径前进。在入库方面，使用超声波传感器检测小车左右障碍物的距离，当距离小于某一固定值的时候，则往增大距离的一方偏转，当大于某一固定值的时候，则往减小的一方偏转，入库以后，由前方的红外传感器检测距离，发现障碍物时，停止小车前进，促使蜂鸣器发出声音，同时闪烁LED灯，提醒车辆已经停好。该设计在无人驾驶有一定的借鉴和使用价值。

关键词  arduino  红外  超声波   寻迹  入库

毕业设计说明书外文摘要

Title    Research and Design of Photoelectric Navigation System for Mobile Robot            

Abstract：This paper describes the design and implementation of a wheeled mobile robot with arduino as the control center, using many sensors to achieve the target, return the data to the arduino single chip. arduino processes the data, then controls car. In the tracing, using infrared sensors,using black for the weak reflection of the infrared,uses black electrical tape design forward path, when the signal is not detected, takes the corresponding turn left or right,to correct the direction of the direction,so that the car in accordance with the specified path forward. In the storage, using ultrasonic sensors to detect the left and right distance, when the distance is less than a fixed value,increases the distance to the side of the deflection, when greater than a fixed value,reduces the side of the deflection . After storage, at the front of the infrared sensor detect distance, if it finds obstacles, stop the car,and promotes the buzzer sound, at the same time flashes LED lights to remind the car has been stopped. The design in the unmanned has a certain reference and value.

Keywords  arduino  infrared  ultrasonic   tracing  storage

目   次

1  绪论 3

1.1  论文的选题背景 3

1.2  机器人发展现状 3

1.3  智能机器人研究意义和目的 4

1.4  项目主要研究内容 4

2  基本理论及系统搭建 6

2.1  Arduino单片机概述 6

2.2  设计原理综述 6

2.3  系统的基本搭建 11

3  基于红外探测的寻迹系统设计 17

3.1  红外寻迹系统电路设计 17

3.2  红外寻迹系统软件设计 18

4  基于红外探测和超声波测距的入库系统设计 25

4.1  红外避障系统的设计 25

4.2  超声波距离检测系统设计 26

4.3  入库系统设计 27

5  实验及结果分析 39

5.1  预期目标 39

5.2  遇到的问题和解决方法 39

总结   41

致谢   42

参考文献   43

1  绪论

1.1  论文的选题背景

伴随着科学技术的不断发展和进步，在近年来机器人技术得到了突飞猛进的进展。智能移动机器人是机器人研究领域内的一个极为重要的方面，它跨越集成了多种学科的前沿技术，成为当前科技领域研究的热点问题[ ]。从小孩子的玩具，到机械加工，电子器件，国防领域，交通控制都存在着机器人的影子。人工智能是近年来的人们话题，也是技术的发展方向，让机器代替人类劳动一直以来都是人们苦苦追寻的目标。在生活中，也能看到许许多许多的机器人，近年来比较火的灭火机器人，扫地机器人，无人驾驶技术等等。很明显的，这些是不需要我们干预，机器人自动识别控制，为了实现这些功能，就有必要研究机器人关于寻迹的动作和入库的动作。