蛇形机器人说明书 - 图文(6)

图4-14 直流电机驱动电路板正面 图4-15 直流电机驱动电路板背面

直流电机芯片驱动部分程序：

case 0x0B:SHI_NENG=1;//电机使能有效 YUN_A=0;

YUN_B=1; break;

case 0x0C:SHI_NENG=1;//电机使能有效 YUN_A=1; YUN_B=0; break;

case 0x0D:SHI_NENG=0;//按键离开时电机使能无效 break;

default:break;

4.11 无线视频系统

无线视频系统采用2.4G无线摄像头和配套的接收器，标称有效距离100米。为了让无线摄像头在黑暗环境下也能够拍摄到图像，还安装了一颗高亮LED灯，LED灯可使用PWM脉冲进行调光控制。无线摄像头和LED灯一起安装在蛇形机器人头部。

4.12 电源系统

电源采用两块3.7V锂聚合物电池串联供电，经稳压电路后转变为5V，为单片机和舵机供电，稳压部分采用LM2596HVT-5.0V芯片，转换效率高。

经计算得出此蛇形机器人的评价工作电流约为1.2A（平均功率10W，平均电压8V），若要其能正常工作1小时，则需要选择总容量在1200mAh以上的两块电池。选

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择两块600mah的电池串联供电。电路图见图4-16。

图4-16 5V稳压电路电路图

4.13 蛇形机器人实物

将所有的控制部分电路整合在一起，并用一块亚克力板封闭，防止碰撞损坏电路板，如图4-16所示。

图4-16 控制部分电路总装图

整个蛇形机器人机身除头尾有差异外，中间部分完全相同，一节就是一个模块，若要增加蛇形机器人越过障碍物的高度，只需要增加机身模块的个数就可以实现。为节约成本，蛇形机器人制作了5节，实物如图4-17所示。

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图3-17 蛇形机器人攀爬阶梯

第五章 结论

5.1 组成

叶片轮式蛇形机器人由移动系统、姿态控制系统、遥控控制系统、无线视频系统、电源系统五个部分组成。

一、姿态控制系统

本叶片轮式蛇形机器人设计为5节，约半米长，共有4个关节，每个关节有三个自由度，两个可控制自由度，一个自平衡旋转自由度，通过控制关节处的舵机实现蛇形机器人姿态的改变。

二、移动系统

通过1个直流减速电机驱动10个叶片轮前进，比轮式驱动更容易越过障碍物。每个叶片轮由三片弹簧片相隔1200固定于轮轴上，每片都略微向后弯曲，以防止前进时将杂物卷起卡住叶片轮。

三、遥控控制系统

包括无线遥控发射器和无线遥控接收器。控制者通过无线摄像头传回的图像了解蛇形机器人周围地形情况，使用无线遥控发射器将控制信号传送给无线遥控接收器，单片机对信号进行处理后驱动直流减速电机和舵机，实现动作控制。

四、无线视频系统

通过无线摄像头将蛇形机器人周围图像传送到控制者的显示设备上，实现超视距

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控制。

五、电源系统

采用两块3.7V的锂聚合物电池串联供电。

5.2 功能

一、可攀爬阶梯

在遥控控制下，蛇形机器人轻易就爬上了十几厘米高的阶梯，见图5-1；