单片机机器人搬运小车控制系统的硬件设计+CAD图纸(3)

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但目前机场夜航灯光的布设主要依靠人工布设，由于跑道有两三公里长，所以整个布设过程非常繁琐，并且耗时很长。每天重复布设夜航灯，占用了极大的人力物力。交警、路政等有关部门在道路上布设路锥目前同样主要靠人工，当线路较长时整个布设过程耗费大量时间，并且具有一定危险性。我的毕业设计目的是设计一种可在实验室环境下模拟道路路锥布设的智能机器人小车的硬件设计。

此设计可以大量节约人工，降低人工布设路障的人力资源浪费和成本，并且保证了安全性。

1.2.2 研究意义

电子技术的飞速发展，对自动化要求越来越高，智能搬运小车将成为以后的一个新的发展方向。在危险或不利于人工作业的环境下，利用智能搬运小车替代人工作业完成工作，节约人力资源，提高效率，避免人员伤亡，更可减少经济损失。因此，我萌发了在搬运机器人的基础上设计一种专门用于机场、公路等地方布置路障用的专用布障机器人。此设计可以大量节约人工，降低人工布设路障的人力资源浪费和成本，并且保证了安全性。

搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的搬运机器人逾10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度，超过限度的必须由搬运机器人来完成。

1.3 国内外相关研究情况

近三十年来，计算机技术、集成电子电路高度发展、人工智能理论与实践的长足进步、新型传感器和先进的微型机电设备等领域的突破，带来了机器人技术前所未有的发展机遇。这些突破性的新技术为机器人产业的迅速崛起奠定了基础。机器人集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体，是一个国家高科技实力和发展水平的重要标志。

国外研究现状：

智能机器人的研究是从扩大计算机的功能，使计算机更有用开始的。1958 年 Shah 一 01111 和 Minsky 首先提出给计算机装上“手”的想法，1961 年麻省理工学院林肯实验室的 H．A．Ern st 把 AMF 公司的处理放射性物质的伺服操作器和 Tx 一 0 计算机连接起来，研制出具有触觉的、用计算机控制的 MH 一 1 智能机器人。它能凭触觉决定物体的形状，并把散放的积木进行组装。与此同时，L．G．Roberts 开展了给计算机装上“眼”的研究，即以电视摄象机作为与计算机的接口，进行物体识别研究。1963 年他又发展了齐次坐标变换法，用于决定机器人的位置和方向，提出了机器人位置控制方法。 60 年代后期到 70 年代初期，智能机器人引起许多学者的重视,美国，日本、英国等相继建立研究机构，开展 T 智能机器人的研究。斯坦福大学与麻省理工学院分别研制出具有“手眼 ”的机器人，进行引导式的积木装配。

目前国内外已有搬运机器人、管道喷涂机器人、排爆机器人等安装车载机械手的相关机器人小车产品。这类搬运机器人的技术难点在于智能机器人小车与自动机械手的有机集成及协同控制。

机器人搬运小车是自动控制领域出现的一项高新技术，涉及到了力学，机械学，电器液压气压技术，自动控制技术，传感器技术，单片机技术和计算机技术等学科领域，已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务，在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势，尤其体现出了人工智能和适应性。