基于STM32的智能清潔器控制系統(tǒng)設計

【摘要】：智能清潔器始于20世紀60年代的工業(yè)機器人,由于用于家庭服務領域的清掃行業(yè)而被稱為清潔機器人。和傳統(tǒng)的清潔器相比,這種智能家用電器操作簡單、省時省力,能夠實現(xiàn)室內自動或者全自動清掃工作,降低了人們的勞動強度并提高了工作效率；就技術方面而言,采用先進的嵌入式系統(tǒng)開發(fā),融合避障、路徑規(guī)劃、視覺等人工智能技術,近年來受到國內外的重視,因此具有較高的研究價值。 論文設計制作了一款智能清潔器,其機械系統(tǒng)借用銀星科技公司的kv8清潔器,其核心控制系統(tǒng)軟硬件為本論文自行設計。論文以stm32f103微處理器為核心設計制作了硬件控制電路,整個硬件控制電路包括控制器電路、電源電路、直流電機驅動電路、傳感器采集電路、顯示電路、紅外遙控電路、按鍵輸入電路和通信電路等8個模塊。論文同時在keil mdk不境下編寫了上層應用控制軟件和底層驅動軟件,通過模塊化的控制軟件驅動stm32f103控制器完成電機驅動、液晶顯示、紅外檢測等各種功能。 實驗調試表明,采用本論文開發(fā)設計的基于STM32的控制系統(tǒng),智能清潔器可以穩(wěn)定工作,完成行走、清掃、紅外遙控、顯示、防跌落等各種功能。 【關鍵詞】：ARM 智能清潔器 硬件設計 軟件設計
【學位授予單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM925.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 機器人的研究背景9
• 1.2 國內外研究狀況9-14
• 1.3 研究內容與安排14-15
• 第2章 控制系統(tǒng)的總體設計15-25
• 2.1 整體結構15-16
• 2.2 模塊設計16-23
• 2.2.1 電源模塊16-17
• 2.2.2 控制器模塊17-20
• 2.2.3 移動模塊20
• 2.2.4 清掃模塊20
• 2.2.5 傳感器模塊20-22
• 2.2.6 遙控模塊22-23
• 2.2.7 按鍵顯示模塊23
• 2.2.8 通信模塊23
• 2.3 機械結構23-25
• 第3章 系統(tǒng)硬件電路模塊設計25-37
• 3.1 電源電路模塊25-26
• 3.2 核心控制電路模塊26-27
• 3.3 驅動系統(tǒng)電路模塊27-28
• 3.4 清掃電路設計28-29
• 3.5 紅外遙控電路設計29-30
• 3.6 信息采集電路設計30-32
• 3.7 顯示電路設計32-33
• 3.8 按鍵電路設計33-34
• 3.9 電平轉換模塊34-35
• 3.10 通信模塊電路設計35-37
• 第4章 系統(tǒng)軟件設計37-49
• 4.1 主程序流程37-38
• 4.2 開發(fā)環(huán)境38-39
• 4.3 各模塊軟件設計39-49
• 4.3.1 按鍵輸入程序設計39-41
• 4.3.2 顯示程序設計41-42
• 4.3.3 紅外遙控程序設計42-43
• 4.3.4 電機驅動程序設計43-45
• 4.3.5 脈沖計數(shù)程序設計45-47
• 4.3.6 檢測障礙物程序設計47-49
• 第5章 系統(tǒng)調試49-53
• 5.1 電源模塊49
• 5.2 晶振模塊49-50
• 5.3 通信模塊50
• 5.4 電機驅動模塊50
• 5.5 編碼器模塊50-51
• 5.6 傳感器模塊51-52
• 5.7 顯示模塊52
• 5.8 實物調試52-53
• 第6章 總結與展望53-54
• 6.1 總結53
• 6.2 展望53-54
• 參考文獻54-57
• 附錄57-58
• 致謝58

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