基于lpc2132的蛇形機(jī)器人前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計

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1、第３６卷第２期西安科技大學(xué)學(xué)報Ｖｏｌ．３６Ｎｏ２２０１６年０３月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩ’ＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭａｒ２０１６ＤＯＩ：１０．１３８００／ｊ．ｃｎｋｉ．ｘａｋｊｄｘｘｂ．２０１６．０２１８文章編號：１６７２－９３１５（２０１６）０２－０２６５－０６基于ＬＰＣ２１３２的蛇形機(jī)器人前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計李紅巖，侯媛彬（西安科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院，陜西西安７１００５４）摘要：為了使蛇形機(jī)器人在不同地形環(huán)境下能更好地完成搜救任務(wù)，文中根據(jù)蛇形機(jī)器人的特點，從總體上設(shè)計了一種新型的前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。針對傳統(tǒng)的蛇形機(jī)器人頭部只有搜尋傳

2、感器無執(zhí)行器的缺點，提出采用４自由度的正交機(jī)械臂作為前端執(zhí)行器的方法，并以ＡＲＭ７－ＬＰＣ２１３２為控制器、Ｌ２９８Ｎ為電機(jī)驅(qū)動模塊、液晶屏１２８６４為人機(jī)交互界面搭建了系統(tǒng)的硬件平臺。通過無線路由器ＷＲ７０３ｎ可將天敏Ｓ６０８攝像頭數(shù)據(jù)傳至上位機(jī)進(jìn)行視頻監(jiān)控、上位機(jī)可通過ＮＲＦ２４Ｌ０１無線數(shù)傳模塊對下位機(jī)進(jìn)行實時控制、溫度測量、煙霧報警、機(jī)械臂除障等功能，從而可以進(jìn)行復(fù)雜地形及位置領(lǐng)域的探測。系統(tǒng)程序軟件采用Ｃ語言及Ｃ＃編寫。系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試，可以實現(xiàn)對障礙物的夾取和搬運等預(yù)定功能。無線遙控距離可以達(dá)到１００ｍ，而且通信效果穩(wěn)定可靠。關(guān)鍵詞：蛇形機(jī)器人；執(zhí)行機(jī)構(gòu)；ＬＰＣ２１３２；舵機(jī)；ＲＦ

3、中圖分類號：ＴＰ２４２文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ＢＤｅｓｉｇｎｏｆｓｎａｋｅｌｉｋｅｒｏｂｏｔｆｒｏｎｔｅｎｄａｃｔｕａｔｏｒａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＬＰＣ２１３２ＬＩＨｏｎｇｙａｎ，ＨＯＵｙｕａｎｂｉｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｔｈｅｓｎａｋｅｌｉｋｅｒｏｂｏｔｃａｎｂｅｔｔｅｒｐｅｒｆｏｒｍｓｅａｒｃｈａｎｄｒｅｓｃｕｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔ

4、ｔｅｒｒａｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｎａｋｅｌｉｋｅｒｏｂｏｔ，ａｎｅｗｆｒｏｎｔｅｎｄａｃｔｕａｔｏｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆａｕｌｔｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｎａｋｅｌｉｋｅｒｏｂｏｔｈｅａｄｏｎｌｙｈａｓｓｅｎｓｏｒｗｉｔｈｏｕｔａｃｔｕａｔｏｒ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ４ｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｓｔｈｅｆｒｏｎｔｅｎｄｅｆｆｅｃｔｏｒ，ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｂｕｉｌｔｗｉｔｈＡＲＭ７ＬＰＣ２１３２ａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅ

5、ｒ，Ｌ２９８ＮａｓｔｈｅｍｏｔｏｒｄｒｉｖｉｎｇｍｏｄｕｌｅａｎｄＬＣＤｓｃｒｅｅｎ１２８６４ａｓｔｈｅｍａｎｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒｆａｃｅ．ＴｈｒｏｕｇｈａｗｉｒｅｌｅｓｓｒｏｕｔｅｒＷＲ７０３ｎＭｏｒｔｉｍｅｒＳ６０８ｃａｍｅｒａｄａｔａｃａｎｂｅｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄｔｏｔｈｅｈｏｓｔｍａｃｈｉｎｅ．Ｂｙｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｍｏｄｕｌｅｔｈｅｈｏｓｔｍａｃｈｉｎｅｃａｎｒｅａｌｔｉｍｅｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｌｏｗｅｒｍａｃｈｉｎｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｓｍｏｋｅａｌａｒｍ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｒｍｉｎａｄｄｉｔｉｏ

6、ｎｔｏｔｈｅｂａｒｒｉｅｒ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｅｒｆｏｒｍｃｏｍｐｌｅｘｔｅｒｒａｉｎａｎｄｄｅｖｉｃｅｆｉｅｌｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｐｒｏｇｒａｍｉｓｗｒｉｔｔｅｎｂｙＣａｎｄＣ＃ｌａｎｇｕａｇｅ．Ａｆｔｅｒｄｅｂｕｇｇｉｎｇ，ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｌａｍｐｉｎｇａｎｄｈａｎｄｌｉｎｇｏｆｔｈｅｏｂｓｔａｃｌｅｅｔｃ．ｃａｎｂｅａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｒｅｍｏｔｅｃｏｎｔｒｏｌｄｉｓｔａｎｃｅｃａｎｒｅａｃｈ１００ｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｓｓｔａｂｌｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｎａｋｅｒｏ

7、ｂｏｔ；ａｃｔｕａｔｏｒ；ＬＰＣ２１３２；ｓｅｒｖｏ；ＲＦ收稿日期：２０１５－０９－１８責(zé)任編輯：高佳基金項目：國家級大學(xué)生創(chuàng)新項目（２０１４１０７０４０３２）通訊作者：李紅巖（１９８０－），男，山東東阿人，高級工程師，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｈｏｎｇｙａｎ＠ｘｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ２６６西安科技大學(xué)學(xué)報２０１６年器人可以靈活的應(yīng)對這些環(huán)境，完成搜救任務(wù)，為０引言［６］搜救工作節(jié)約了寶貴的時間。近年來，世界各地地震災(zāi)害頻發(fā)，它