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几年前就有这个想法，一年拖一年，一直没有信心，网上保洁机器人的视频越来越多，看的心里痒痒，从今年8月份就开始筹备扫地机器人的方案，原理：利用机器人前面的4个红外线传感模块进行避障，程序运行方式有单边寻边方式、随机避障方式、正方形沿边扩大方式、三角波形方式。扫地电机有断续工作、连续工作。 如果机器人电源电压不足时，在单边寻边避障方式基础上开启寻迹（机器人低部的三个寻迹传感器）寻找墙边的充电位置，充电位置是一条30公分的黑线来引导机器人于充电器对接，充电器触点是磁助力触点，当机器人接近充电器时，利用磁力防止小位置的偏离，使触点良好接触。 避悬崖也是利用三个寻迹传感器完成的：在同一时间内三个寻迹传感器没有反馈，表示悬空，使机器人后退5公分，旋转180度，做掉头行驶。 主要考虑机器人的寿命问题，驱动主轴采用步进电机，用单片机P2驱动ULN2003驱动步进电机，步进电机电原用DC-DC模块，来调节所需的驱动电流和主轴的力度。 扫地减速电机是在网上购的，只是电机的寿命太短，于是拆了VCD的旧机芯，利用光驱的主轴电机和减速机搭配，增加电机寿命。 锂电电源分为三路，两路经DC-DC驱动步进电机、单片机，一路驱动吸尘风机。 三个按键：菜单键、增加键、清扫键 液晶屏采用5110屏，小巧、省电 DS1302实时时钟 设定三组开关机时间，实现自动化。单按清扫键，只运行30分钟（只是程序这样写而已） 具有低电压检测、充电检测、充电结束检测，全面采用TL431精确检测 电池是4000MA的锂电，正常工作电流1500MA，外壳是云台监控器罩， 经过两周的测试，使用效果良好，噪声低，寿命长。 程序还有待于提高，更加智能化，如果用89S52做计划、合理、不重复打扫卫生，很困难！ 89S52的所有端口都被利用了，没有扩展空间，（增加避障传感器数量减少盲区，可以增加人机互动）  
 #p#分页标题#e#       元器件清单： 89S52 1个 DS1302 1个 2032电池座 1个 40P座 1个 8P座 1个 16P座 2个 ULN2003 2个 CR2032电池 1个 24M晶体 1个 32.768K晶体 1个 103排阻 1个 102排阻 1个 5V继电器 3个 3MM不锈钢螺丝 40个 30P电容 2个 16V220电容 1个 104电容 3个 5110液晶屏 1块 1N4148 5个 电阻103 8个 电阻220 4个 电阻0.1欧1W 1个 发光二极管 4个 硬盘音圈磁铁 1块 DC-DC模块 2个 按键 6个 开关 3个 风机12V 700MA 1个 过滤网 1块 步进电机 2个 车轮+轮轴 2套 红外传感器 7个 减速机 2个 VCD光驱电机 2个 503电位器 2个 光藕 3个 S8550三极管 3个 S8050三极管 3个 TL431 2个 ISP10P插座 1个 排针 2根 保险管座 1个 2A保险管 1个 杜邦线 40根 尼龙扎带 20根 5000MA 12.6V锂电1块 充电器 1个 网线 跳线 0.5米 20MM铜接 20个 10MM铜接 6个 洞洞板 1块#p#分页标题#e# 2MM铝板 0.3平 自制旋转扫把 2把 云台监控器罩 1个 
       主要调试内容： 1、红外避障传感器感应距离，距离过长时墙边角扫不到、窄小空间进不去。距离过短时会发生碰撞或轻微磨擦， 所以感应距离和感应角度应跟据实地要求而定。 2、寻迹传感器感应距离根据地板颜色、反光度，机器人正常落地时三个传感器都有反馈为止。最好是在浅色地板上运行。 3、步进电机电压的调整，电压过低，步进电机失步、力度小、遇障碍行走困难，电压过高，ULN2003发热严重、能耗高， 调整电压因步进电机参数、ULN2003承受电流、所需要的力度大小而定，三者综合考虑，如不能完成，可改用其它方案 4、单片机DC-DC输出调整到5.0V为佳 5、充电器需加配重或与墙体接合，避免机器人充电对接时，充电器偏离。 制作方法： 1、是根据单片机最小系统慢慢扩展的方法，没有电路图，只是用单片机相应的引脚去控制相应的外设。发挥自已的想象力、 创造力。 2、在制作过程中，步进电机的选购考虑的时间最长，怕耗电大，力度小，又不甘心用有刷减速电机，寿命短。在网上最终选用42型电机 12V 0.5A的电机，没想到挺合适，两电机电流在500MA左右，ULN2003温度也在正常范围内，力度够大。  #p#分页标题#e#充电检测、低电压检测、充电结束检测电路 
 避障传感器使用方法： 1.感应到物体输出0，未感应到时输出1，可直接与3V和5V单片机IO口相连。2.感应距离2到30厘米，距离远，抗干扰能力好。(注意：红外传感器不是检测所有的物体都能得到一样的距离的，不同颜色的物体对光线的反射率不同，物体的颜色越深越接近黑色检测的距离就越短，本传感器2到30厘米是对着白色的墙测量出来的) 3.速度快，适合智能小车避障、黑白线循迹、防跌落,产品计数器，流水线切割，液位检测等。 4.用此传感器制作的黑白线寻迹小车无需在白纸黑线上跑，可在水泥地，黄泥地等复杂的环境黑线巡迹。只要黑线周边的颜色比黑色略浅即可，消除了传统的走法，令环境布置更加简单。 5.本传感器3至6V供电，范围超宽，适合3V和5V的单片机系统。 6.带使能端，EN端等于“1”时传感器不工作，等于“0”时工作。传感器上跳帽插上后EN端长期接地(EN长期为“0”)。要使用EN端时请把跳帽拿掉。 7.频率调节电位器用来调节红外发射管的载波频率，因为一体化接收头要在特定的38KHZ载波频率的时候才是最灵敏的。将502电阻顺时针调到尽(也就是将发射管的亮度调到最大)，然后对准白色的墙调103电阻，一直调到感应距离是最远为止，这样传感器就工作在最佳状态了。 寻迹传感器使用方法： 1.传感器接口有3根排针，分别是VCC、OUT、GND。VCC和GND为供电端，OUT是信号输出端。 2.检测到物体，信号端输出低电平；未检测到物体，信号端输出高电平。 3.主要判断信号输出端是0或者1，就能判断物体是否存在。 性能参数： 1：检测距离，检测白纸时约为2厘米。视颜色的不同距离有所不同，白色最远。 2.供电电压：2.5V~12V,不要超过12V。(注意：最好用低电压供电，供电电压太高传感器的寿命会变短。5V供电为佳。) 3.工作电流，5V时18~20ma。经大量测试，传感器硬件设置为18~20ma工作电流时性能最佳，主要表现在抗干扰能力上。如果客户需要小功耗的，本店也可以修改，最小能做到5ma。拍下留言注明即可。 4.检测到物体，信号端输出低电平；未检测到物体，信号端输出高电平。 5.传感器输出TTL电平，能直接与3.3V或者5V单片机IO口相连。 黑线或者白线检测原理 1.利用黑色对光线的反射率小这个特点，当平面的颜色不是黑色时，传感器发射出去的红外光被大部分反射回来。于是传感器输出低电平0。 2.当平面中有一黑线，传感器在黑线上方时，因黑色的反射能力很弱，反射回来的红外光很少，达不到传感器动作的水平，所以传感器还输出1。 3.我们只要用单片机判断传感器的输出端是0或者是1，就能检测到黑线。 4.检测白线的原理和检测黑线的原理一样，检测白线时，白线周边的颜色也要比较接近黑色，然后调节红外传感器上面的可调电阻，将灵敏度调低，一直调到刚好周边的颜色检测不到为止，那样就能检测白线了 (责任编辑：admin) |
