智能移动驱鼠机器人的研制

作     者：刘涛 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周伦

授予年度：2008年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

主      题：移动机器人 驱鼠 避障 模糊控制 

摘      要：老鼠是人类的天敌,人类都一直与之斗争。以前人们往往应用药物、化学等方式来灭鼠,但是在餐馆、厨房等老鼠出现的重灾区是不能用这些方式来处理的,它关系到人们的生命安全,因而出现了一种新的与老鼠的斗争方式——驱鼠,因此也孕育产生了电子驱鼠方式。 现在市面上的电子驱鼠器基本上是属于固定在一个地方发射超声波驱鼠。本设计移动驱鼠机器人是将市面上的电子驱鼠器与移动机器人结合起来,克服了一般电子驱鼠器只能在小范围内的驱鼠,并且只是发出固定频率驱鼠的问题。本文首先结合国内外移动机器人的研究现状,概述了移动机器人的发展状况,阐明了本论文的研究背景和意义,并概述了本论文的主要内容和工作。 论文中针对实际需求设计了移动驱鼠机器人的车体结构,底盘采用圆形结构,左右两独立驱动轮加前后两万向轮构成机器人的行走机构,这种设计使机器人移动灵活,在狭小的空间内亦可自由活动。机器人的控制系统为本设计的核心,采用了AT89S52单片机作为控制系统的核心控制芯片。总体上采用模块化设计方案,详细分析设计了机器人的电源模块、驱鼠超声波发射模块、避障模块、电机驱动模块等模块的电路以及编译了各模块所需的软件程序,并讨论了系统设计的可靠性问题。 移动机器人的运动控制是研究中的一个难点,本设计的移动驱鼠机器人的运动采用沿墙跟踪的方式,使机器人可以在空间内进行全覆盖式驱鼠。对机器人在行进过程中遇到障碍物的避障控制采用了模糊控制方式。通过试验,所设计的移动驱鼠机器人达到预期效果。