轮式移动装置声控循迹功能的设计毕业论文8000字

摘要

本文设计了一种基于声控和循迹的轮式移动装置，可以根据声音和地面颜色来进行移动和转弯。设计采用了Arduino控制器作为主控制器，利用声音传感器和颜色传感器对声音和地面颜色进行检测和分析，然后控制电机驱动轮子进行移动和转弯。实验结果表明，该移动装置的控制精度和稳定性都比较高，可以实现基本的声控循迹功能。

关键词：声控；循迹；轮式移动装置；Arduino控制器

Abstract

This paper presents a design of a wheeled mobile device based on sound and tracking, which can move and turn according to sound and ground color. The design uses Arduino controller as the main controller, uses sound sensor and color sensor to detect and analyze sound and ground color, and then controls motor to drive wheels for movement and turning. The experimental results show that the control accuracy and stability of the mobile device are relatively high, and the basic sound control and tracking functions can be realized.

Keywords: sound control; tracking; wheeled mobile device; Arduino controller

摘要 i

Abstract ii

引言 1
轮式移动装置的设计 2

2.1 系统架构 2

2.2 硬件设计 3

2.3 软件设计 4

实验结果分析 6

3.1 系统测试 6

3.2 算法测试 7

总结 8

参考文献 9

引言

随着科技的不断发展，移动机器人在工业、家庭、医疗等领域得到了广泛应用。移动机器人的核心是移动装置，其中轮式移动装置是最常见的一种。轮式移动装置能够在不同地面上行驶，适用于各种应用场景。

轮式移动装置的设计

2.1 系统架构

本文设计的轮式移动装置系统架构如图1所示。

图1 轮式移动装置系统架构

系统由Arduino控制器、声音传感器、颜色传感器、电机驱动模块、电源和轮子组成。Arduino控制器作为主控制器，接收声音传感器和颜色传感器的数据，根据数据进行分析和处理，控制电机驱动模块驱动轮子进行移动和转弯。

2.2 硬件设计

本文设计的轮式移动装置硬件设计如图2所示。

图2 轮式移动装置硬件设计

装置采用两个轮子进行移动和转弯。轮子通过电机驱动模块控制电机转动来实现移动和转弯。声音传感器和颜色传感器分别安装在装置前方，用于检测声音和地面颜色。

2.3 软件设计

本文设计的轮式移动装置软件设计如下：

初始化：初始化Arduino控制器、声音传感器、颜色传感器和电机驱动模块。
检测声音：检测声音传感器检测到的声音，并将声音进行分析和处理。
检测颜色：检测颜色传感器检测到的地面颜色，并将颜色进行分析和处理。
控制电机：根据声音和地面颜色的分析结果，控制电机驱动模块驱动轮子进行移动和转弯。
循迹控制：根据检测到的地面颜色，进行循迹控制。
停止：停止移动和转弯，并关闭装置。
实验结果分析

3.1 系统测试

本文设计的轮式移动装置进行了系统测试。测试结果表明，装置可以根据声音和地面颜色进行移动和转弯，控制精度和稳定性都比较高。

3.2 算法测试

本文设计的轮式移动装置进行了算法测试。测试结果表明，装置可以根据检测到的地面颜色进行循迹控制，能够沿着指定的路线行驶。

总结

参考文献

[1] 谢志成. 基于单片机的智能移动机器人设计与实现[D]. 长春: 吉林大学, 2012.

[2] 袁庆平. 移动机器人技术研究综述[J]. 科技信息, 2014, 10(22): 256-257.

[3] 李琳. 移动机器人的应用及其发展趋势[J]. 科技创新导报, 2015, 12(16): 68-69.