捡乒乓球机器人小车PAGE\*MERGEFORMAT53HarbinInstituteofTechnology课程设计论文课程名称：自动控制元件及线路设计题目：捡乒乓球机器人小车的设计院系：航天学院控制科学与工程系班级：1304105班设计者：杨明阳1130410501徐云飞1130410502姚晨蔚1130410516指导教师：马广程设计时间：2016年3-5月捡乒乓球机器人小车摘要：随着科学技术的日益发展，越来越多的科技被应用在了生活的方方面面。当然也包括运动赛场上，帮助选手以及裁判解决一部分的麻烦，使得比赛进行的更加流畅。这里为解决乒乓球比赛上乒乓球的捡取问题，设计了一种以单片机作为主控制器的自动捡球机器人。该捡球机器人采用风扇产生的吸力来实现捡球；利用超声波传感器实现对乒乓球的自动识别；通过红外传感器监测周围环境，实现自动避障。本系统会在裁判对每一个球做出判决后开始工作，先按照预定路线绕场地前进，同时在行进过程中利用传感器寻找掉落的小球。当找到目标并确认后，改变预定路线转而向目标前进，最终捡起乒乓球，之后再回到原点。完成捡球功能，保证比赛的连续性。关键词：捡乒乓球机器人超声波传感器红外传感器过程控制目录1.功能设计----------------------------------------------------------42.系统的性能指标和技术要求------------------------------------------43.背景及意义--------------------------------------------------------44.系统的总体结构与设计方案------------------------------------------54.1预定路线前进---------------------------------------------------64.2目标寻找-------------------------------------------------------74.3捡起目标乒乓球-------------------------------------------------94.4判断乒乓球是否捡起---------------------------------------------94.5绕开障碍-------------------------------------------------------94.6返回原点------------------------------------------------------105.执行元件---------------------------------------------------------105.1行进电机的选择------------------------------------------------105.1.1直流伺服电机结构-------------------------------------------105.1.2直流伺服电机驱动原理---------------------------------------115.1.3直流伺服电机的分类及特点-----------------------------------115.1.4指标的计算和直流伺服电机的选择-----------------------------125.1.5直流伺服电机调速-------------------------------------------155.1.5.1直流伺服电机调速原理------------------------------------155.1.5.2直流速度控制方式----------------------------------------155.2捡球装置的选择------------------------------------------------225.2.1捡球原理级实现---------------------------------------------235.2.2吸球管设计-------------------------------------------------246.测量元件---------------------------------------------------------266.1测速传感器的选取-------------------------------