機(jī)電一體化項(xiàng)目評(píng)測(cè)報(bào)告

1、燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：智能車(chē)及采摘機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作姓 名：從軼陳豐張笑天王曉蕓分 工：叢軼：智能車(chē)及手臂三維圖形的制作及動(dòng)畫(huà)仿真 陳豐：資料收集，智能車(chē)的編程及調(diào)試張笑天：機(jī)械手臂的尺寸設(shè)計(jì)，軌跡規(guī)劃， PPT 王曉蕓：電路板的焊接，編程，項(xiàng)目報(bào)告， PPT課程名稱：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：趙永生、王洪波、趙鐵石、李艷文、姚建濤、 張慶玲、唐艷華、王志軍、史小華、馮澤民2011年10月燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)組號(hào)第七組學(xué)生姓名叢軼、陳豐、張笑天、王曉蕓設(shè)計(jì) 題目智能車(chē)及采摘機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求在課程研究項(xiàng)目智能移動(dòng)小車(chē)的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)采摘的機(jī)械臂和抓手，并裝配或安裝

2、到原有的小車(chē)上，完成采摘機(jī)器人的設(shè)計(jì)、 制作，進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制規(guī)劃， 控制機(jī)器人完成一系列 復(fù)雜的動(dòng)作，如手爪張合、車(chē)體回轉(zhuǎn)、智能循跡和避障、協(xié)同作業(yè)等任務(wù)。要抓取的“球形果” 直徑 30-80mm 重量 <500g。技術(shù)參數(shù)車(chē)體：（1 ）負(fù)載能力2kg （2）重量2kg （3）外形尺寸參照抓持物體 手抓：（1 ）負(fù)載能力（含執(zhí)行器）1kg （2）重復(fù)定位精度1cm（3）外形尺寸 能夠完成送料、灌籃并與車(chē)體和諧（4）重量5kg以內(nèi)5）手爪張合30-150度（6）機(jī)械臂最大展開(kāi)半徑 0.4m工 作 量（1）資料分析：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)資料進(jìn)行分析總結(jié)。（2）機(jī)器人總體設(shè)計(jì)：確定機(jī)器人的

3、具體任務(wù)要求，根據(jù)任務(wù)初步擬定機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)、 運(yùn)動(dòng)形式、驅(qū)動(dòng)方案、傳動(dòng)方案、控制方案等。（3）機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將機(jī)器人分解為車(chē)身結(jié)構(gòu)、 機(jī)械臂、手爪和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)等若干部分，分別對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)并校核，繪制機(jī)器人總裝圖和關(guān)鍵零部件圖。（4）運(yùn)動(dòng)控制方案設(shè)計(jì)：基于單片機(jī)完成機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)。（5）根據(jù)比賽要求，編程實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，最終完成比賽。（6）編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。（7）最終提交的文檔：主要內(nèi)容包括機(jī)械圖紙一套，電氣原理圖一套，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一套。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)必須包括方案論證、所用方案成本分析，必要的設(shè)計(jì)計(jì)算，市場(chǎng)前景分析 與預(yù)測(cè)，設(shè)備的使用說(shuō)明書(shū)，程序清單等。工

4、 作 計(jì) 劃（1）資料查閱、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，所需天數(shù)1天（2）資料分析、總結(jié)，所需天數(shù)1天（3）總體方案設(shè)計(jì)，所需天數(shù)2天（4）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所需天數(shù)2天（5）繪制總裝圖和關(guān)鍵零件圖，所需天數(shù)3天（6）運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所需天數(shù)3天（7）繪制電路圖所需天數(shù)2天（8 ）設(shè)計(jì)制作所需天數(shù)3天（9）編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 所需天數(shù)2天（10）答辯考核、演示 所需天數(shù)1天參考 資料通過(guò)校園網(wǎng)在我校訂閱的電子資料庫(kù)中可以搜索到大量的有關(guān)機(jī)電一體化以及電機(jī)的參考 資料。同學(xué)們也可到學(xué)校的圖書(shū)館查找紙質(zhì)期刊資料。機(jī)械學(xué)院的計(jì)算機(jī)中心上班時(shí)間免費(fèi)對(duì)本院學(xué)生開(kāi)放。目錄1. 摘要12. 前言13. 方案論證34. 硬件設(shè)

5、計(jì)95. 軟件設(shè)計(jì)126. 市場(chǎng)分析157. 修改建議168項(xiàng)目心得169.參考文獻(xiàn)171摘要機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)集環(huán)境感知、軌跡規(guī)劃、機(jī)械手應(yīng)用等功能于一體的機(jī)電一體化 系統(tǒng)。它是集中了計(jì)算機(jī)、機(jī)構(gòu)學(xué)、傳感技術(shù)、電子技術(shù)、人工智能及自動(dòng)控制等多科 而形成的高新技術(shù)。本次課程設(shè)計(jì)的采摘機(jī)器人智能小車(chē)就是這種高新技術(shù)綜合體的一 種嘗試。采摘機(jī)器人智能小車(chē)主要由機(jī)械系統(tǒng)，環(huán)境識(shí)別系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及機(jī)械臂 控制系統(tǒng)組成。小車(chē)以單片機(jī)為核心，附以外圍電路，采用光電檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)故障和 循跡，并用軟件控制小車(chē)及機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自動(dòng)行駛、轉(zhuǎn)彎、尋跡檢測(cè)、 避障、停止及采摘等功能的智能控制系統(tǒng)。2

6、刖言果實(shí)采摘是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，其季節(jié)性強(qiáng)、勞動(dòng)量大且費(fèi)用高。因而許多國(guó)家開(kāi)始 研發(fā)智能控制的果實(shí)采摘機(jī)器人。果實(shí)采摘機(jī)器人作為農(nóng)業(yè)機(jī)器人的一種類型，目前在 日本、美國(guó)與荷蘭等國(guó)家已有研制和初步使用，主要用于采摘番茄、黃瓜、草莓、葡萄、 西瓜、甜瓜、蘋(píng)果、柑桔與甘藍(lán)等蔬菜和水果，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。各類果?shí)采摘機(jī) 器形式多樣，但主要由機(jī)械手、末端執(zhí)行器、視覺(jué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與行走系統(tǒng)等部分組 成。本文介紹了智能車(chē)及采摘機(jī)器人系統(tǒng)。它是在智能循跡小車(chē)的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)一 個(gè)球形果采摘的機(jī)械手并裝配到原有的智能小車(chē)上，完成采摘機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、 制作，進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制規(guī)劃，控制機(jī)器人完成一系

7、列復(fù)雜動(dòng)作，如手抓張合、車(chē)體 回轉(zhuǎn)，智能循跡避障、協(xié)同作業(yè)等任務(wù)。3方案分析3.1智能小車(chē)的總體概述單片機(jī)是智能小車(chē)的控制核心，系統(tǒng)有黑線檢測(cè)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊丄ED燈指示模塊，數(shù)碼管顯示模塊，紅外檢測(cè)避障模塊等幾部分組成?？偟碾娐穲D如下6543211 DmuUMIM律f護(hù)9Dbc d ef g p)14RRKE CS SR kR Ce機(jī)舵動(dòng)驅(qū)3.2智能小車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)小車(chē)的驅(qū)動(dòng)包括電機(jī)的選擇、驅(qū)動(dòng)方案的選擇、供電電源的選擇下面將依次介紹。32.1電動(dòng)機(jī)的選擇及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇方案一：采用步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是具有快速起停能力，如果負(fù) 荷不超過(guò)步進(jìn)電機(jī)所能提供的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩值，就能夠立

8、即使步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)或者反轉(zhuǎn)，另一 個(gè)顯著特點(diǎn)就是轉(zhuǎn)換精度高，正反轉(zhuǎn)控制靈活。方案二：采用普通直流電機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便， 調(diào)整范圍廣；過(guò)載能力強(qiáng)，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)頻繁的無(wú)級(jí)快速啟動(dòng)、制動(dòng) 和反轉(zhuǎn)；能滿足各種不同的特殊運(yùn)行要求。綜合考慮小車(chē)的各種要求，因需要尋跡和避障的等功能，對(duì)快速起停，轉(zhuǎn)換精度正 反轉(zhuǎn)控制要求較高。電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方案的選擇電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方案有以下幾種：方案一：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)整電動(dòng)機(jī)的分壓，從而達(dá)到調(diào)速目的。但是電阻 網(wǎng)絡(luò)只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價(jià)格比較昂貴，而且可能存在干擾，更主 要的問(wèn)題在于一般電動(dòng)機(jī)的電阻比較小，但電

9、流很大，分壓不僅會(huì)降低效率，而且實(shí)現(xiàn) 很困難。方案二：采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)或關(guān)進(jìn)行控制，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的切換速度實(shí)現(xiàn)對(duì)小車(chē) 的速度進(jìn)行調(diào)整，這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)是電路較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，易損 壞，壽命較短，可靠性不高。方案三：采用四個(gè)大功率晶體管組成H橋電路，四個(gè)大功率晶體管分為兩組，交替導(dǎo)通和截止，用單片機(jī)控制是指工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。該控制電路由于 四個(gè)大功率晶體管之工作在飽和和截止?fàn)顟B(tài)下，效率非常高，并且大功率晶體管開(kāi)關(guān)的 速度很快，穩(wěn)定性也極強(qiáng)，是一種廣泛采用的電路。經(jīng)過(guò)綜合考慮選用方案三。該方案使用單片機(jī)控制易于實(shí)現(xiàn)集成化，減少體積和重 量。而且晶體管效率極

10、高，穩(wěn)定性好，操作較為容易?？紤]到電壓電流的等級(jí)及尺寸，外觀等因素，可選用集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298。該芯片是雙H橋高電壓大電流集成電路，其輸出腳（ SENSEA和SENSEB ）用來(lái)連接電流檢 測(cè)電阻。Vss接邏輯控制部分的電源，常用+5V。IN1IN4輸入引腳采用標(biāo)準(zhǔn) TTL邏輯電平信號(hào)，用來(lái)控制 H橋的開(kāi)與關(guān)，EnA，EnB,弓I腳則是是能控制端，其控制表如下：輸入功能V=HC=H,D=L正轉(zhuǎn)C=L,D=H反轉(zhuǎn)C=D制動(dòng)V=LC=X停止D=X供電電源的方案選擇雖然整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)都需要用到電源，但是為了敘述方便將此內(nèi)容放到此處一起討論。方案一：采用兩個(gè)電源供電。將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源與單片機(jī)及其周?chē)?/p>

11、電路完全隔離， 利用光電耦合器傳輸信號(hào)。這樣可以使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所造成的干擾徹底消除，提高了系統(tǒng) 的穩(wěn)定性但是多一組電池，增加了車(chē)身重量，增大了小車(chē)的慣性。方案二：采用單一電源供電。電源直接給電動(dòng)機(jī)供電，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間電流較大， 會(huì)造成電源電壓波動(dòng)，因而控制與檢測(cè)部分通過(guò)集成穩(wěn)壓塊供電。其供電電路比較簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)綜合的考慮，采用方案二。這樣既可以減輕小車(chē)的重量，減小慣性；而且通過(guò) 集成穩(wěn)壓塊又可以是電壓穩(wěn)定，不受啟動(dòng)時(shí)的波動(dòng)。電源接口和開(kāi)關(guān)J? C0N3U17805Vin VouGND村VCCT220呷104匚甘C3220U/16C4104R1VCC1kD12Powerb GNDGNDU47805

12、+120Vin VouHavccGND電源部分W"220u725C8104匚士C9220u/16C10104AGND323驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路和程序設(shè)計(jì)L298根據(jù)電路圖連接單片機(jī)和此模塊。其中：80C51的p2.5與p2.6分別和驅(qū)動(dòng)芯片的兩個(gè)使能控制口相連。然后進(jìn)行直走調(diào)試。程序如下：? SETB P2.5;使能控制1? SETB P2.6;使能控制2? SETB P2.1? cpl P2.2? SETB P2.3? cpl P2.4? jmp $?程序輸入后，小車(chē)能夠直走，則驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完成。4硬件設(shè)計(jì)4.1智能小車(chē)尋跡功能方案選擇探測(cè)路況黑線的基本原理：光線照射到路面并反射，由于黑線和

13、白紙對(duì)光線的反射 系數(shù)不同，可根據(jù)接收到的反射光強(qiáng)弱來(lái)判斷黑線，可實(shí)現(xiàn)的方案有以下方案：方案一：采用普通發(fā)光二極管及光敏電阻組成的發(fā)射接收方案。該方案在實(shí)際使用 時(shí)，容易受到外界光源的干擾，有時(shí)甚至檢測(cè)不到，主要是因?yàn)榭梢?jiàn)光的反射效果跟地 表的平坦程度，地表材料的反射情況均對(duì)檢測(cè)效果產(chǎn)生直接影響。雖然可采取超高亮度 的發(fā)光二極管降低一定的干擾，但這又增加額外的功率損耗。方案二：脈沖調(diào)制的反射式紅外發(fā)射接收器。由于采用該有交流分量的調(diào)制信號(hào)， 則可大幅度減少外界干擾。另外紅外發(fā)射接收管的最大工作電流取決于平均電流，如果 采用占空比小的調(diào)制信號(hào)，在平均電流不變的情況下，瞬時(shí)電流很大(50100mA

14、)，則大大提高了信噪比，并且其反映靈敏，外圍電路也很簡(jiǎn)單。比較以上兩種方案，方案而有很大的優(yōu)勢(shì)。市場(chǎng)上很多紅外光電探頭都是基于這個(gè) 原理。這樣不但準(zhǔn)確完成測(cè)量，而且能避免電路的復(fù)雜性。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程路面黑線檢測(cè)主要通過(guò)黑白線檢測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)，黑白線檢測(cè)傳感器，有效探測(cè)距離5cm，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器，最遠(yuǎn)可以達(dá)到 10cm (該距離下，探測(cè)黑白線的精度較低) 。本項(xiàng) 目選用的黑白線傳感器受可見(jiàn)光干擾小，輸出量為開(kāi)關(guān)量，信號(hào)處理簡(jiǎn)單。輸出的TTL電平可以直接和單片機(jī)連接，但需要在輸出端加上拉電阻，以使電平輸出穩(wěn)定。當(dāng)檢測(cè)黑線是紅外光管就收到反射回來(lái)的紅外光，其輸出立即發(fā)生高低電平跳變， 該信號(hào)經(jīng)邏輯比較后

15、送單片機(jī)處理。為保證小車(chē)沿黑線行駛，采用了兩個(gè)檢測(cè)器并行排 列。在校車(chē)行走過(guò)程中，若向左方向偏離黑線，則右側(cè)的探頭就會(huì)檢測(cè)到黑線，把信號(hào) 傳給單片機(jī)，單片機(jī)控制車(chē)頭向右轉(zhuǎn)。4.2智能小車(chē)路程檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)方案一：采用霍爾元件的集成片，該器件內(nèi)部有三片霍爾元件組成，當(dāng)磁鐵正對(duì)金 屬板時(shí)，由于霍爾反應(yīng)，可以產(chǎn)生電流的變化，對(duì)此加以判斷，但需要在車(chē)輪上安裝磁 片，將霍爾元件集成片安裝在固定軸上，通過(guò)對(duì)脈沖的計(jì)數(shù)進(jìn)行車(chē)速的測(cè)量。方案二：采用光電碼盤(pán)進(jìn)行檢測(cè)。旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，碼盤(pán)上刻有許多狹縫, 碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)射光透過(guò)狹縫接收元件接收。用計(jì)數(shù)器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，用這種 方案能很精確的算出小車(chē)

16、已經(jīng)走過(guò)的距離。由于霍爾元件成本較光電碼盤(pán)低很多，雖然精度也低些，但是對(duì)小車(chē)整體的精度已經(jīng)足夠了，所以選擇方案一。兩路霍爾傳感器智能小車(chē)的避障功能實(shí)現(xiàn)方案一：脈沖調(diào)制的反射式紅外發(fā)射接收器。由于采取該有交流分量的調(diào)制信號(hào)，則可大幅度減少外界干擾；另外紅外發(fā)射接收管的最大工作電流取決于平均電流，如果 采用占空比小的調(diào)制信號(hào)，在平均電流不變的情況下，瞬時(shí)電流(50100mA)，則可大大提高了信噪比并且其反應(yīng)靈敏，外圍電路也很簡(jiǎn)單。方案二：采用超聲波傳感器，如果傳感器接收到反射的超聲波，則如果單片機(jī)前方 有障礙物，否則通知單片機(jī)可以向前行駛。脈沖調(diào)制的反射式紅外發(fā)射接收器較超聲波靈敏度高，符合此次要

17、求，故選用方案O避障檢測(cè)和處理采用集發(fā)射與接收于一體的光電傳感器，該傳感器具有探測(cè)距離 遠(yuǎn)，受可見(jiàn)光干擾小，易于安裝的有點(diǎn)。避障原理統(tǒng)尋跡相似， 通過(guò)A/D將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳給單片機(jī)，再由單片機(jī)做出分析判斷，發(fā)出信號(hào)，控制路子啟停，從而完成避障。具體過(guò)程見(jiàn)下圖演示:當(dāng)前方檢測(cè)至障 礙，右方?jīng)]檢測(cè)到 障礙小車(chē)向拐。 當(dāng)前方檢S到障 礙，右方也檢測(cè)到 障礙，小車(chē)址拐。 當(dāng)前方檢測(cè)到障 礙，右方也檢測(cè)到 障礙，左方也檢測(cè) 到障礙，小車(chē)3轉(zhuǎn)4.3智能小車(chē)的數(shù)碼管顯示功能實(shí)現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)小車(chē)速度的兩位顯示需要兩個(gè)數(shù)碼顯示器。但是顯示器與單片機(jī)的連接如果采用并行連接，雖然連接簡(jiǎn)單，但出現(xiàn)單片機(jī)引腳不夠的

18、矛盾。所以采用8位串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出移位寄存器 74HC595。只要三個(gè)引腳連接即可，而且相對(duì)簡(jiǎn)單。其電路圖如下圖。74HC595電路連接圖QAQBQCWQE粧QGQHH1豐 4HC5955 軟件設(shè)計(jì) 詳細(xì)程序： org 0000h ajmp main org 0030h main: setb p2.5 setb p2.6 setb p2.1 setb p2.2 setb p2.3 setb p2.4start:jnb p1.0,youzhuan1 jb t0,zuozhuan2 jb t1,youzhuan2run: setb p2.1clr p2.2 setb p2.3 clr p2.4

19、ajmp startzuozhuan1:setb p2.4 clr p2.3 setb p2.1 clr p2.2 lcall delay1 setb p2.1 setb p2.2 setb p2.3 setb p2.4 lcall delay3 ajmp start youzhuan1:jnb p1.4,zuozhuan1 setb p2.2 clr p2.1 setb p2.3 clr p2.4 lcall delay2 setb p2.1 setb p2.2 setb p2.3 setb p2.4 lcall delay3 ajmp start zuozhuan2:setb p2.2 a

20、jmp start youzhuan2:setb p2.4ajmp startdelay1:DEL:MOV 35h,#9DEL1:MOV 34h,#200DEL2:mov 33h,#194del3:djnz 33h,del3DJNZ 34h,DEL2dJNZ 35h,DEL1RETdelay2:DEL4:MOV 35h,#9DEL5:MOV 34h,#200DEL6:mov 33h,#203del7:djnz 33h,del7DJNZ 34h,DEL6DJNZ 35h,DEL5RETdelay3:DEL8:MOV 35h,#3DEL9:MOV 34h,#200DEL10:mov 33h,#20

21、3del11:djnz 33h,del11DJNZ 34h,DEL10DJNZ 35h,DEL9RETEnd6 市場(chǎng)分析6.1 市場(chǎng)調(diào)查 智能小車(chē)在我國(guó)算是一個(gè)起步比較晚的行業(yè)，以下是我們對(duì)智能小車(chē)行業(yè)所做的市場(chǎng)調(diào) 查。在近幾年中， 生產(chǎn)智能小車(chē)的企業(yè)數(shù)量從事智能小車(chē)生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量近幾年雖沒(méi)有什 么太大的變化，但是企業(yè)的數(shù)量卻是非常多的，在該行業(yè)中會(huì)存在較大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。另 一方面，從智能小車(chē)行業(yè)的銷(xiāo)售收入角度來(lái)看，該行業(yè)還是有較大的發(fā)展空間的。任何行業(yè)都有一個(gè)生命周期，根據(jù)生命周期我們可以對(duì)它的成長(zhǎng)性進(jìn)行分析，從而可以有一定依據(jù)的估算出銷(xiāo)售收入的情況。我國(guó)的智能小車(chē)行業(yè)可以說(shuō)是處在成長(zhǎng)期階段，

22、在這個(gè)階段中，利潤(rùn)和銷(xiāo)售額都不 會(huì)很高，但是這種情況會(huì)逐漸的發(fā)生變化，利潤(rùn)和銷(xiāo)售額將會(huì)逐步的增長(zhǎng)，也就是說(shuō)， 智能小車(chē)行業(yè)存在著較大的發(fā)展空間。 從圖中我們可以看到，智能小車(chē)行業(yè)活力系數(shù)是非常高的，而且正在逐年增高，所以投 資該行業(yè)是比較明智的選擇，只要妥善經(jīng)營(yíng)，一定可以取得較大的成果。6.2 營(yíng)銷(xiāo)方案從波特 5 力的角度分析，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要包括下圖 11-2-1 中所示的 5 中競(jìng)爭(zhēng)力量：潛在的新魯加競(jìng)爭(zhēng)者（流動(dòng)性的威脅丿圖11-2-1 波特五力供應(yīng)商提供商品的價(jià)格和購(gòu)買(mǎi)者討價(jià)還價(jià)的能力以及潛在的新參加競(jìng)爭(zhēng)者都將會(huì)成 為競(jìng)爭(zhēng)力量，而且產(chǎn)品時(shí)刻面臨著被替代產(chǎn)品替代的危險(xiǎn)，所以一方面我們必須與時(shí)俱

23、 進(jìn)，完善和增加智能小車(chē)的各項(xiàng)功能，使其具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，另一方面我們還要不斷 的開(kāi)發(fā)小車(chē)可應(yīng)用的范圍，不斷的拓寬其市場(chǎng)，也可以減少小車(chē)被替代的風(fēng)險(xiǎn)。我們的智能小車(chē)雖然只用來(lái)完成了避障運(yùn)球和尋跡灌籃的功能，但是從這些可以開(kāi) 發(fā)出許多應(yīng)用，例如：作為探測(cè)車(chē)探測(cè)一些危險(xiǎn)性的東西，如探測(cè)地雷等；可以作為搬 運(yùn)車(chē)在對(duì)人體有害的環(huán)境中完成搬運(yùn)任務(wù)智能小車(chē)可以應(yīng)用在很多方面，只要能不斷的開(kāi)發(fā)其功能，智能小車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力將越來(lái)越強(qiáng)大。由于我們的智能小車(chē)最初就是以低成本為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以我們?cè)跔I(yíng)銷(xiāo)時(shí)必須 采用低成本的營(yíng)銷(xiāo)方案，以此來(lái)打開(kāi)市場(chǎng)，如果順利的話，我們可以把最初的盈利投在 小車(chē)的功能強(qiáng)化方面，給小車(chē)添

24、加一些更加強(qiáng)大和實(shí)用的功能，一方面可以拓寬其應(yīng)用 面，另一方面可以使小車(chē)本身具有一些特色，如此這樣，我們可以采用差異化戰(zhàn)略來(lái)進(jìn) 一步的打開(kāi)市場(chǎng)。成本分析表序號(hào)名稱個(gè)數(shù)編號(hào)單價(jià)箱子1140電烙鐵1125鑷子118一字螺絲刀113十字螺絲刀111平口鉗111尖嘴鉗11512v開(kāi)關(guān)電源115下載線1150工具類電源11焊錫絲1米30松香1盒2螺絲若干2導(dǎo)線材料排線車(chē)底盤(pán)120電機(jī)支架25車(chē)輪21312v直流電機(jī)245聯(lián)軸器26萬(wàn)向輪112黑白線傳感器217控制板1200電機(jī)驅(qū)動(dòng)板150萬(wàn)用板15避障傳感器22589S52芯片17.5元件AD0809芯片111總價(jià)7項(xiàng)目改進(jìn)意見(jiàn)7.1智能小車(chē)車(chē)速調(diào)節(jié)在

25、小車(chē)調(diào)試過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，如果把速度調(diào)的稍高時(shí)在拐彎時(shí)小車(chē)會(huì)沖出黑線，而速度 太低時(shí)小車(chē)會(huì)出現(xiàn)震顫，因而只靠軟件調(diào)速，不能完全實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，可在小車(chē)上安裝 一個(gè)調(diào)速器從而使調(diào)速過(guò)程更平穩(wěn)。7.2 信號(hào)檢測(cè)與響應(yīng) 我們通過(guò)軟件檢測(cè)與其相連的芯片引腳的電平高低來(lái)判斷其是否檢測(cè)到信號(hào)，但由于在 程序順序執(zhí)行且有延時(shí)，因此可能會(huì)造成小車(chē)來(lái)不及反應(yīng)就撞上障礙物。因此最好的方 法就是使用中斷，等芯片一檢測(cè)到信號(hào)就優(yōu)先處理中斷程序，從而使小車(chē)反應(yīng)更靈敏。7.3 小車(chē)車(chē)體 由于小車(chē)車(chē)體是由鋁合金制成，重量較輕，而后仍需在車(chē)體上安裝用來(lái)執(zhí)行作業(yè)的機(jī)械 臂，使小車(chē)受力不平衡，因而小車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中遇到上坡或障礙物時(shí)易

26、震顫或翻車(chē)。因 而可在小車(chē)車(chē)體上安裝木塊等來(lái)平衡小車(chē)受力，增強(qiáng)小車(chē)的穩(wěn)定性。8 心得體會(huì)我們的智能車(chē)及采摘機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要有機(jī)械系統(tǒng)，環(huán)境識(shí)別系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)控制系 統(tǒng)及機(jī)械手控制系統(tǒng)三大部分組成。智能小車(chē)以單片機(jī)為核心，附以外圍電路，采用紅 外線檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)故障采用黑白線法進(jìn)行循跡，并用軟件控制小車(chē)及機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)， 從而實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自動(dòng)行駛、轉(zhuǎn)彎、尋跡檢測(cè)、避障、停止及手臂彎曲，手爪張合，采摘 等功能的智能控制系統(tǒng)。剛拿到項(xiàng)目的時(shí)候，雖然對(duì)機(jī)器人很感興趣，但是由于缺乏系統(tǒng)的理論知識(shí)而毫無(wú) 頭緒，在我們后來(lái)的邊查資料，邊焊電路板的過(guò)程中，才慢慢進(jìn)入狀態(tài)。到后來(lái)的編寫(xiě) 程序及調(diào)試，我們采取了“簡(jiǎn)單入手，循序漸進(jìn)，模塊化，分工合作”的方法。即任務(wù) 要求模塊化，并根據(jù)我們組成員的相對(duì)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行任務(wù)分配；在調(diào)試程序時(shí)，先編寫(xiě)各段 簡(jiǎn)單程序，等調(diào)試成功，再進(jìn)行綜合，