1.媒介(Introdution)

跟着现今科技的不休开展，机器人应用领域的不休扩展，人们对机器人的节制愈来愈念便利、快速。基于PC的机器人控制系统极大的增进了机器人的遥操纵技巧。基于VC++.NET的机器人节制平台的计划，进步了体系的人机交互性跟可扩展性。

本文将PC机与单片机联合，综合使用了二者的劣势，互补了相互的缺陷，计划了一套机器人控制系统。上位机(PC机)次要采取VC++.NET计划了可视化的机器人节制平台，简洁明了，节制快速;下位机(单片机控制系统)次要采取PIC单片机跟PSC(ParallaxServoController)机电控制器采取模块化递阶控制技巧融会传感器技巧，使用汇编语言，经由过程键盘节制，实现了机器人的各类行走功用，同时借经由过程液晶显示芯片1602去显现机器人以后的事情形态;本研讨采取的实验移动机器人是德普施科技有限公司的DRROB系列高等机器人产物——六足机器人。

2.体系硬件计划(Thedesignofsystemhardware)

2.1体系硬件的总体设计：

基于媒介部门所描写机器人控制系统功用，开端剖析该体系由以下几个模块构成：单片机最小体系模块(PIC单片机为焦点，扩展了一片EEPROM芯片24LC16B)，串行通讯模块，直流伺服电机驱动模块，键盘节制模块，液晶显示模块及传感器检测模块等。列出部门次要模块电路图。其控制系统整体框图如图1所示。

2.2通讯电路模块：

采取MAX232实现电平转换，其毗邻采取简略的整调制三线经济型。其电路如图2所示。

图2通讯电路

2.3机电驱动电路模块：

采取PSC机电控制器作为机电驱动模块的硬件根底，此控制器采取数据分配器芯片一个、旌旗灯号吸收端口一个、复位按钮一个、单刀双掷开关一个，+5V伺服电源出口一个。PSC机电控制器是一个1/16线的数据分配器，经由过程串口通讯将吸收去的节制信息分红16路，经译码后可发送给16个机电驱动器芯片，正在这里咱们利用此中12个端口。六足机器人的根本举措是由12个直流伺服电机协同动作实现，伺服电机采取减速安装，扭转电位计跟H桥实现正确的地位半闭环控制。Serial(信息吸收端口)与PIC微控制器的P15端口相连，接管节制旌旗灯号。其电路如图3所示。

图3机电驱动模块

2.4机器人红外避障模块：

采取了一个简略但使用遍及的电路。正在该电路中采取了常用的红外发射管D1跟吸收管Q1，经由过程转变电阻R1可以调节发射管的功率，经由过程丈量D1的电压可以计较出机器人距离方针或许障碍物的距离。其电路图略。

2.5液晶显示模块：

采取1602液晶显示模块，该模块外部的字符产生存储器(CGROM)曾经存储了160个分歧的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、跟日文化名等，每一个字符皆有一个流动的代码，它的读写操作、屏幕跟光标的操纵皆是经由过程指令编程去实现的。此模块的作用是可以显现以后的形态，实现机器人的人机交互显现功用。其电路略。

3.系统软件计划(Thedesignofsystemsoftware)

该体系的软件设计分为两个部门：上位机软件跟下位机软件。上位机采取高等语言VC++.NET去实现，而下位机采取汇编语言去实现。

3.1上位机软件实现

正在WINDOWS情况下，用户不克不及间接对PC的串行端口停止操纵。VisualC++.NET中，经由过程利用微软公司供给的MicrosoftCommControl控件(简称MSComm)，可以便利天实现PC与外部设备之间的串行通讯，编程工作量绝对较少。串行通讯控件MSComm有二种处置惩罚通讯的事情方法：事件驱动方法跟查问事情方法。事件驱动方法是指：当串行端口吸收或发送完指定数目数据和产生通讯毛病等环境时，MSComm控件触发OnComm事宜，作出响应处置惩罚。查问事情方法是指：经由过程查问控件的某些属性值(如InBufferCount属性)去作出进一步的处置惩罚。本计划实现采取事件驱动方法去发送接收数据。上位机顺序次要包罗初始化顺序，控制代码发送顺序，机器人各类举措控制程序等。(代码略)

3.2下位机软件实现

下位机顺序次要由：主程序，机器人各举措的子程序，数据(节制字)传递子程序，来自上位机的旌旗灯号接管顺序，延时顺序等。此中最紧张的就是机器人的各举措子程序(六足机器人波及到12个机电)：利用PIC单片机的扩展芯片EEPROM数据存储区存储机器人每一个举措对应的各机电的输入脉冲宽，树立一个数据指针ptrEEPROM，采取查表方法读取，然后经由过程串行通讯写入PSC机电控制器。控制系统主程序流程图如图4所示。

图4体系主程序流程图

4.体系实验机器人样机及终极硬件实物图(Therobot’ssketchmapfortestandthefinalsystemhardwarephoto)

该体系采取的机器人布局：以一曲柄摇杆机构跟连杆机构作为腿部跟六足，以12个直流伺服电机作为驱动元件。应用德普施科技有限公司的六足机器人包搭接出的机器人。机器人机构示意图及计划终极的下位机硬件图如图5所示。

a.六足机器人机构示意图b.体系下位机的硬件图

图5机器人最初跟终极状态图

体系上位机节制界面如图6所示(经由过程键盘发送响应节制形态或点击机器人举措演示中响应的举措按钮，使机器人举措，同时正在接管数据窗口可以显现出以后机器人的运动形态)。

图6体系上位机节制界面

5.论断(Conclusion)

本文实现一切的硬、硬件计划并对机器人样机停止调试后，可能使机器人很好天实现各类预设的举措，运动灵巧、靠得住。

由论文事情可得：控制系统的机电驱动电路采取一片数据分配器芯片，进步了节制的精确性;使用PIC单片机技巧，并综合红外传感技巧，加强了机器人研讨范畴的情况感知跟人机交互功用;采取新型的VC++.NET平台编写程序，突出了机器人研讨范畴的通讯技巧功用，绝对VC++.6.0加倍进步了控制系统的扩展性，同时也更好天进步了工业节制的自动化程度。有很好的推广代价。

本文作者翻新面：控制系统的机电驱动电路采取一片数据分配器芯片，进步了节制的精确性;采取新型的VC++.NET平台编写程序，绝对VC++.6.0加倍进步了控制系统的扩展性，同时也更好天进步了工业节制的自动化程度。有很好的推广代价。