項(xiàng)目資料：wiki.roboticfan.com/hcr.ashx (請(qǐng)復(fù)制到IE瀏覽器打開)項(xiàng)目論壇： (請(qǐng)復(fù)制到IE瀏覽器打開)演示視頻：（請(qǐng)復(fù)制到IE瀏覽器打開）走直線1 http://player.youku.com/player.php/sid/XODMwNDA5NTI=/v.swf走直線2 http://player.youku.com/player.php/sid/XODMwNDA1NTY=/v.swf碰撞傳感器試驗(yàn) 設(shè)計(jì)外形：圓形長(zhǎng)度：34.2cm寬度：31.3cm高度：26.6cm凈重：3Kg左右移動(dòng)速度：1米/秒驅(qū)動(dòng)方式：2輪差分驅(qū)動(dòng)，1萬(wàn)向輪電機(jī)：12V空心杯行星齒輪減速電機(jī)，功率17W，轉(zhuǎn)速120rpm,含12線2相編碼器,空載轉(zhuǎn)速：8100RPM（轉(zhuǎn)每分鐘）直 　徑：30mm電機(jī)長(zhǎng)度：42mm總共長(zhǎng)度：85mm出軸直徑：6mm出軸長(zhǎng)度：35mm輸出功率：17W扭　　矩：大扭矩空載電流：75mA堵轉(zhuǎn)電流：1400mA編碼器：光電式輸出路數(shù)：ＡＢ雙路輸出每圈脈沖：12CPR（脈沖每圈）減速比：64：1輪子直徑：136mm爬坡能力：20度項(xiàng)目簡(jiǎn)介家庭看護(hù)機(jī)器人作為一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)，用戶可通過(guò)有線無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等通訊方式實(shí)現(xiàn)對(duì)該平臺(tái)的控制，以此完成對(duì)家庭信息、狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并可通過(guò)遙控或自主移動(dòng)、避障等方式達(dá)到既定的目標(biāo)地點(diǎn)，完成用戶指定的動(dòng)作，同時(shí)，在電量不足時(shí)，除了相應(yīng)的聲光報(bào)警外，還需具備自動(dòng)充電功能。本項(xiàng)目的最終目的是希望通過(guò)制作該機(jī)器人，讓更多的機(jī)器人愛好者能充分的融入到機(jī)器人中，在提高大家制作水平的同時(shí)，能讓更多的愛好者把機(jī)器人 玩起來(lái) 。另外，可通過(guò)本項(xiàng)目進(jìn)一步挖掘機(jī)器人的社會(huì)需求，讓機(jī)器人早日融入大家的生活。設(shè)計(jì)預(yù)想功能有接觸式避障和非接觸式避障功能。這是室內(nèi)巡航的基本條件。有邊沿檢測(cè)功能，不能掉到樓梯底下。有接受警戒線信號(hào)的功能，有些危險(xiǎn)地方劃定警戒線，不能入內(nèi)。有失控保護(hù)功能。防止失控，如電機(jī)飛車到處亂跑，撞傷東西。有電池管理功能。防止過(guò)充過(guò)放引起電池?fù)p壞、起火等。有交互功能，能有簡(jiǎn)單的語(yǔ)音交互，動(dòng)作交互，沒(méi)有交互在家庭中就不可能用起來(lái)。有無(wú)線功能。它不能拖著線跑，也不能在地上到處跑，我們要控制它就得追上它，把它的開關(guān)關(guān)掉。要能夠無(wú)線控制，我們隨時(shí)能夠獲取它的控制權(quán)，在危險(xiǎn)條件下隨時(shí)中斷機(jī)器人的作業(yè)。有視覺(jué)，這是最基本的家庭監(jiān)控功能。能夠接入以太網(wǎng)，能夠在遠(yuǎn)程進(jìn)行控制。有動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，只有兩個(gè)輪子一個(gè)攝像頭起不到什么作用。至少要有一雙簡(jiǎn)單的機(jī)械手和一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部。有氣體、溫度傳感器，能夠?qū)怏w、火源進(jìn)行監(jiān)控。有一定的娛樂(lè)功能，比如能夠識(shí)別人臉并記住，下次遇見的時(shí)候能說(shuō)一些比較有趣的話。系統(tǒng)架構(gòu)Master-slave結(jié)構(gòu)：即以一個(gè)處理器為主，其他處理器為輔. 中心處理器由于要處理通信、圖像、聲音、控制等功能，最好能滿足實(shí)時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行，如Linux、UCOS等系統(tǒng)的運(yùn)行，以及滿足Orocos等軟件的需要，因此要求較高，可以選者ARM，PPC等，如果有其他專用的處理器，也可以考慮；其它周圍其間如移動(dòng)臂等由于實(shí)現(xiàn)的功能較為簡(jiǎn)單，因此，可以先考慮用一般的處理器，如51系列，由于中心控制單元的外部控制接口較多，因此可以考慮用一塊邏輯（CPLD或FPGA）作為擴(kuò)展或備用；總線通信：采用CAN總線或者等；無(wú)線通信：WLAN接口：串口、USB、網(wǎng)口、CF卡等；控制器選型 驅(qū)動(dòng)器：采用了最常見的L298直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。好處是非常便宜，一套完整的L298最多也就50元左右，有能力的機(jī)友可以完全自己底層的定制，價(jià)格不會(huì)超過(guò)20元。另外L298的技術(shù)也相當(dāng)成熟，驅(qū)動(dòng)電流完全能滿足我們HCR的要求。控制器：最大的爭(zhēng)議來(lái)自控制器。很多機(jī)友覺(jué)得用ATmega168做主處理器功能太弱，但是，ATmega168在這里只是一個(gè)底層的硬件控制，不需要集成太多的運(yùn)動(dòng)算法，只需要收集一些傳感器數(shù)據(jù)，并進(jìn)行一些預(yù)處理，比如去噪。而且Arduino本身是個(gè)開源的硬件項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)圖紙和源代碼都可以獲得。另外，的擴(kuò)展性相當(dāng)好，如果發(fā)現(xiàn)模擬口不足或者數(shù)字口不足，只需要通過(guò)I2C再并聯(lián)一個(gè)Arduino就可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。理論上可以同時(shí)使用254個(gè)A版，那可是254核啊。另外Arduino的優(yōu)勢(shì)是擁有上千的源代碼和例程，非常容易學(xué)習(xí)。如果你有C++或者java基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)Arduino可能只需要幾天時(shí)間。無(wú)線通信：在Arduino基礎(chǔ)上加一個(gè)以太網(wǎng)擴(kuò)展，就可以連接到路由器，實(shí)現(xiàn)WLan連接。店主推薦控制器： 傳感器方案距離傳感器方案：為了實(shí)現(xiàn)壁障和自動(dòng)導(dǎo)航，HCR必須要有距離傳感器，昂貴的激光傳感器，比如Sick以及激光掃描傳感器就不在考慮范圍之內(nèi)了。可以選擇的就只有，比如，比如DFRobot的，，Devantech的，，理論上任何攝像頭都可以當(dāng)，但是光憑攝像頭的話，需要復(fù)雜的圖像計(jì)算，也需要很強(qiáng)的運(yùn)算單元。但是高級(jí)的功能需要用圖像傳感器。因此也是必須的。綜合紅外和超聲波的特征，比較合適的需要將上述3種傳感器都集成。定位傳感器方案：定位始終是移動(dòng)機(jī)器人的大問(wèn)題，在這里，我們暫時(shí)不考慮如何精確的實(shí)現(xiàn)定位，我們只開放一個(gè)平臺(tái)，集成合適的傳感器后，由最終用戶去開發(fā)定位算法。對(duì)于定位傳感器，主要有編碼器，電子羅盤，加速度傳感器和iGPS。由于考慮到iGPS方案的復(fù)雜性以及成本，這里暫時(shí)不用，如果以后有需要，可以很容易的集成到系統(tǒng)了。：可以獲得機(jī)器人輪子的移動(dòng)距離，并推算出其移動(dòng)距離和角度，但是有累積誤差。：可以獲得絕對(duì)的轉(zhuǎn)角，但是缺點(diǎn)是比較容易受到干擾。：通過(guò)對(duì)2軸加速度傳感器進(jìn)行處理后，可以得到機(jī)器人的累積轉(zhuǎn)角以及移動(dòng)距離，有累積誤差。