基于STM32F407的迷宫机器人设计与实现
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 迷宫机器人的研究背景与意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 迷宫机器人的研究背景 | 第14-15页 |
| 1.1.2 迷宫机器人的研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3 迷宫机器人功能简述 | 第19-20页 |
| 1.3.1 迷宫机器人设计基本要求 | 第19页 |
| 1.3.2 迷宫搜索设计要求 | 第19页 |
| 1.3.3 迷宫冲刺设计要求 | 第19-20页 |
| 1.4 系统总体设计流程 | 第20页 |
| 1.5 研究内容与章节安排 | 第20-23页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.5.2 章节安排 | 第21-23页 |
| 第2章 系统硬件实现 | 第23-35页 |
| 2.1 系统框图 | 第23-24页 |
| 2.2 系统设计方案的选取 | 第24-29页 |
| 2.2.1 测距传感器的比较与选择 | 第24-26页 |
| 2.2.2 电机的比较与选择 | 第26-27页 |
| 2.2.3 电机驱动方案选择 | 第27-28页 |
| 2.2.4 迷宫机器人车体结构选择 | 第28-29页 |
| 2.3 微处理器管脚分配 | 第29-31页 |
| 2.3.1 微处理器 | 第29页 |
| 2.3.2 红外检测模块管脚分配 | 第29-30页 |
| 2.3.3 电机及驱动模块管脚分配 | 第30页 |
| 2.3.4 人机交互模块管脚分配 | 第30页 |
| 2.3.5 按键模块管脚分配 | 第30页 |
| 2.3.6 调试接口电路管脚分配 | 第30-31页 |
| 2.3.7 外接预留端口管脚分配 | 第31页 |
| 2.4 电源模块 | 第31页 |
| 2.5 红外检测模块 | 第31-33页 |
| 2.5.1 红外传感器布局 | 第31-32页 |
| 2.5.2 红外检测电路设计 | 第32-33页 |
| 2.6 电机与驱动模块 | 第33-34页 |
| 2.7 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 迷宫机器人运动控制设计 | 第35-48页 |
| 3.1 迷宫环境简介 | 第35页 |
| 3.2 迷宫数学表示 | 第35-36页 |
| 3.3 直行模式 | 第36-37页 |
| 3.4 转弯模式 | 第37-40页 |
| 3.4.1 静态转弯 | 第37-38页 |
| 3.4.2 运动转弯 | 第38-40页 |
| 3.5 运动补偿 | 第40-45页 |
| 3.5.1 直行补偿 | 第40-42页 |
| 3.5.2 转弯补偿 | 第42-43页 |
| 3.5.3 停车补偿 | 第43-45页 |
| 3.6 迷宫机器人电机控制 | 第45-46页 |
| 3.6.1 电机PD控制 | 第45-46页 |
| 3.6.2 电机控制模型 | 第46页 |
| 3.7 运动指令执行 | 第46-47页 |
| 3.8 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 迷宫机器人的迷宫算法设计 | 第48-57页 |
| 4.1 迷宫算法设计 | 第48-52页 |
| 4.1.1 迷宫搜索算法 | 第48-50页 |
| 4.1.2 迷宫路径规划算法 | 第50-52页 |
| 4.2 算法主程序流程 | 第52-53页 |
| 4.3 仿真研究 | 第53-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 算法实现与系统调试 | 第57-73页 |
| 5.1 迷宫机器人软件开发环境 | 第57页 |
| 5.2 调试工具与人机界面 | 第57-58页 |
| 5.3 电机控制程序 | 第58-60页 |
| 5.3.1 电机控制 | 第58-60页 |
| 5.3.2 PD控制 | 第60页 |
| 5.4 迷宫机器人前进一宫格程序 | 第60-62页 |
| 5.5 迷宫机器人转弯程序 | 第62-64页 |
| 5.5.1 运动右转90°程序 | 第62-63页 |
| 5.5.2 静态转弯180° | 第63-64页 |
| 5.5.3 U型转弯程序 | 第64页 |
| 5.6 主程序 | 第64-70页 |
| 5.6.1 主函数 | 第65页 |
| 5.6.2 启动程序 | 第65-66页 |
| 5.6.3 中心算法搜索程序 | 第66-69页 |
| 5.6.4 洪水算法路径规划 | 第69-70页 |
| 5.6.5 冲刺程序 | 第70页 |
| 5.7 调试结果对比 | 第70-72页 |
| 5.7.1 直行调试 | 第70-71页 |
| 5.7.2 转弯调试 | 第71-72页 |
| 5.8 本章小结 | 第72-73页 |
| 第6章 结论与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 结论 | 第73页 |
| 6.2 未来展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录1: 实物图 | 第79-80页 |
| 附录2: 主要电路原理图 | 第80-81页 |
| 附录3: PCB板 | 第81-82页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
