毕设答辩管道移动机器人清洁手臂控制系统的设计.pptx

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1、背景简介 污水排放对于城市的卫生和现代化是非常关键的一点。现在城市下水管道的清洁工作仍然处于一个手工操作的落后状态。城市下水管道环境恶劣、人工疏通困难。针对此 问题，本文研究并设计了一款管道清淤机器 人原理样机。第1页/共24页应达到的目的 清淤机器人原理样机；所设计的机器人能够在模拟管道内行走并具有清除淤泥的能力，能够通过摄像头采集图像，将管内的环境信息通过网络通信方式传给监控者，便于监测、遥控机器人的工作，并最终实现机器人的自主清淤。第2页/共24页最终实现结果：构建了清淤系统构建了整个系统的电路板控制系统实现了基本的清淤功能，将淤泥捣送，以便用水冲洗淤泥构建了视觉系统（另外同学完成）第3

2、页/共24页整个系统实物图第4页/共24页第5页/共24页系统整体框图第6页/共24页两大系统机械臂清淤系统系统控制电路板系统第7页/共24页清淤机构设计机械臂总体设计第8页/共24页机械臂Solidworks图第9页/共24页该清淤机构的特点：钻头能够在上下左右移动以到达管道截面任意的位置，清除淤泥范围广，达到很好的捣松淤泥的效果结构精巧轻便所有机械零件防锈第10页/共24页加工出来的实物图第11页/共24页控制系统电路板整体设计以MSP430F169微控制器为控制核心，构建了管道机器人的控制系统。设计电路原理图、PCB板制作、硬件设计。主要负责控制小车与机械臂的动作及与上位机的通讯第12页

3、/共24页第13页/共24页电路板实物图第14页/共24页第15页/共24页主要模块有1 电源模块 驱动模块 通讯模块 故障保护模块第16页/共24页电源模块(1)驱动电路供电直接给驱动芯片供电。光耦供电由LM7805将转换成+5V得到。(2)控制电路供电先经过DC-DC模块转换成+5V，与驱动电路电源隔离。光电编码器由+5V供电，单片机供电由TPS7333将+5V转换成得到(3)模拟12V DC-DC模块转换第17页/共24页驱动模块电机驱动模块基于摩托罗拉公司生产的H型集成驱动芯片MC33887第18页/共24页通讯模块利用单片机本身的异步串口进行遵循RS232和RS485通讯协议的串口通讯，实现上位机信号先系统发送控制命令的功能第19页/共24页故障保护模块过电流（堵转），低电压第20页/共24页模拟管道第21页/共24页需要进一步的工作防水防尘机器视觉更加智能改进清淤机构第22页/共24页Thank you第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页