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清洁机器人系统设计任务书

文章来源:www.biyezuopin.vip   发布者:毕业作品网站  

毕业设计(论文)任务书

题    目

清洁机器人系统设计

学生姓名

专业班级

电子

学生学号

指导教师

职    称

副教授

学    历

本科

课题来源

生产实践

课题性质

应用研究

课题类别

R设计  □论文

起止时间

一、毕业设计(论文)的内容

设计一款清洁机器人,要求其应具备以下能力:

能够自我导航,检测出墙壁,房间内的障碍物并且能够避开;能够走遍房间的大部分空间,可以检测出电池的电量;.要求外形比较紧凑,运行稳定,噪音小;具有人性化的接口,便于操作和控制。

根据清洁机器人的上述主要功能,要求完成其控制部分软、硬件设计,其中包括硬件控制电路的设计和相应的软件程序的编制、调试。

二、毕业设计(论文)的要求与数据(包括技术要求、工作要求、原始数据等)

1.题目所涉及的基本知识和理论:

模拟电路、数字电路、单片机原理、传感器技术、C语言程序设计、EDA技术与应用等理论知识的应用;Word、Excel、Visio、Protel99DXP、Proteus、keil等软件的使用方法及仿真软件平台的应用等。

2. 对研究方案的设计、研究方法和手段的运用提出要求:

以微处理器为控制核心,运用微电子技术、模拟电路、数字电路、传感器等知识,进行方案设计。

(1)能够收集查阅相关的技术资料、参考文献、手册以及编写技术文献和外文阅读能力;

(2)掌握综合运用所学专业知识的能力、撰写学术论文的基本格式及从事学术研究的基本方法;

(3)具备一定的硬件制作和软件编程能力。

3.对完成课题内容的具体要求:

(1)根据系统的技术要求,进行系统硬件的总体方案设计;

(2)进行系统硬件设计制作;

(3)进行软件设计,用C语言或汇编语言做出相应的程序;

(4)进行软硬件调试与仿真,完成指定任务;

4.课题中要完成的主要技术指标:

(1)清洁机器人的任务是清扫地面,工作的对象是地面的灰尘、纸屑以及其他一些小尺寸物体,而大尺寸物体不作为吸尘机器人的处理对象。

(2)考虑到安全因素,清洁机器人必须对人及家庭物品等不构成任何危害,同时机器人还必须具备自我保护的能力(即能够实现自主避碰的功能);

(3)清洁机器人应自带电源,小巧轻便、操作简单、自主性强、具有很强的实用性;

(4)清洁机器人的工作环境主要为普通家庭环境,也可以用于机场候机大厅、 展览馆、图书馆等工作环境为有限的封闭空间、平整的地板。

毕业设计(论文)任务书

三、毕业设计(论文)应完成的工作

1.查阅文献资料,了解本课题的研究目的与意义,并对国内外研究现状进行分析,对相关的研究内容进行文献综述,给出初步的研究方法和思路;

2.深入学习单片机原理及接口技术、C语言程序设计、EDA技术与应用等理论知识与应用,熟悉visio、Protel99DXP、Proteus、keil等软件的使用方法及仿真软件平台的使用方法与技巧;

3.根据系统的技术要求,进行系统硬件的总体方案设计;

4.进行系统硬件设计制作;

5.进行软件设计,用C语言或汇编语言做出相应的程序;

6.进行软硬件调试与仿真,完成指定任务;

7.撰写设计论文并绘制图纸和程序清单;

8.完成毕业论文查重工作。

四、毕业设计(论文)工作进度计划

序号

各阶段工作内容

时间安排

1

查阅文献资料,了解本课题研究目的与意义,并对国内外研究现状进行分析

第1周

2

对相关的研究内容进行文献综述,给出初步的研究方法和思路

第2周

3

对相关英文文献进行翻译,并做好开题准备

第3周

4

根据系统的技术要求,进行系统硬件的总体方案设计

第4周

5

深入学习单片机原理及接口技术、EDA技术与应用等理论知识与应用,巩固已学过的相关知识

第5周

6

确定单片机选型,驱动装置选型,显示、感应器件等的选型;熟悉Visio、Protel99DXP等软件的使用方法

第6周

7

进行系统硬件电路制作,包括电路板绘制、元器件采购、电路焊接等

第7-8周

8

进行系统软件设计,包括程序流程设计和源程序代码的编写;熟悉Proteus、C语言程序设计、keil仿真软件平台的使用方法与技巧

第9-10周

9

进行软、硬件调试与仿真,完成指定任务

第11周

10

撰写设计论文

第12周

11

修改并完善论文、图纸,完成论文查重,准备答辩。

第13周

12

准备PPT,答辩

第14周

毕业设计(论文)任务书

五、应搜集的资料及主要参考文献

[1]宋永端.《移动机器人及其自主化技术》[M].北京:机械工业出版社,2010.15-35

[2]张毅、罗元、郑太雄.《 移动机器人技术及其应用》[M].北京:电子工业出版社,2007.344-412

[3]胡汉才主编.单片机原理及其接口技术(第4版)[M].清华大学出版社,2018.2

[4]范力旻 主编. 单片机原理及接口技术[M].机械工业出版社,2019.2

[5]张毅刚主编.单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)[M].人民邮电出版社,2016.2

[6] href="http://search.dangdang.com/?key2=%C4%AA%CC%AB%C6%BD&medium=01&category_path=01.00.00.00.00.00" title="莫太平,陈真诚" 莫太平陈真诚主编.单片机原理与接口技术[M].华中科技大学出版社,2019.11

[7]余发山王福忠主编.单片机原理及应用技术[M]. 中国电力出版社,2016.10

[8]李泉溪主编.单片机原理与应用实例仿真[M]. 北京航空航天大学出版社, 2016.10

[9]刘刚等.《Protel DXP 2004DP2原理图与PCB设计》(第3版)[M].电子工业出版社,2016. 2

[10]薛楠编著,《Protel DXP 2004 原理图与PCB设计实用教程》 [M].机械工业出版社,2017.12

[11]王家渠等. 基于ARM的清洁机器人障碍检测系统设计与实现[J].《工业控制计算机》,2014

[12]邵磊等.基于PIC单片机的螺旋轮式驱动管道检测机器人控制系统设计[J].《化工自动化及仪表》,2016

[13]蒋勇.地面清洁机器人结构及控制系统设计[D].《南京理工大学》,2018年

[14] DENG Shao-bin1,LUAN Di2 .The Control System Design of Cleaning Robot based on AVR MCU .《Journal of Jiamusi University(Natural Science Edition)》[J].2018-05

[15]LIU Hai,GUO Xiaoqin.Control System Design of Cleaning Robot[J].《Modern Electronics Technique》, 2019.12

教研室审查意见

□任务书内容全面,对毕业设计(论文)工作提出明确要求,同意下达给学生

□任务书内容不够全面,未对毕业设计(论文)工作提出明确要求,整改合格后下达给学生

其他意见或建议:

教研室主任(签名):                         年    月    日

说明:1.课题来源根据实际选填“生产实践”、“科研项目”、“自拟”或“其它”;

2.课题性质根据实际选填“理论研究”、“应用研究”或“其它”;

3.内容不够填写可续页。

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