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1、I摘 要对于地震、瓦斯、有毒气或者空间狭小的场所，作为普通的人，我们难以完成某些任务，因此可以去寻找一些人类的替代品。而蛇作为一种无脊椎生物，靠身体的蠕动可以灵活完成这些任务。本课题以此为出发点，以 LPC2131 和 51 单片机为控制器，实现蛇形机器人的 3 个自由度运动，蛇前面装有摄像头、红外避障、数字遥控接收器、NRF905 无线数据传输模块、超声波测距模块、LCD1602 显示，监测部分用软件上位机来实现，方便人们了解情况。蛇形机器人分为四个模块：电源、控制器、机械模块和无线传输模块。蛇的执行部分主要有直流减速电机和 MG955 舵机。以开关电源为主要部件，给直流电机和舵机分别提供
2、12V、5V 电压，控制器用蓄电池作为电源。机械模块以 UVPC 管为原材料，锯成蛇身体的单元结构，再以铆钉连接。无线控制部分由 NRF905 进行数据的传输，远程控制由无线式数字遥控实现。论文主要介绍了蛇形机器人机械结构的制作方法，各个功能电路的原理，各模块的集成设计，各部件的选择及连接方式，各种元件的控制方法，及其实现的功能，充分展示了制作蛇形机器人的整个过程。关键词：LPC2131 ，蛇形机器人，直流减速电机，舵机，NRF905IIABSTRACTFor earthquake,poison gas or narrow space,as an ordinary people,we are
3、difficult to accomplish some certain tasks,so we can go to find some substitute goods for human beings.The snake as a kind of invertebrates that creeping can be flexible to complete these tasks by the body.This topic is based on this opinion,so it uses LPC2131 and 51 single-chip microcomputer as the
4、 controller to achieve the three degrees of freedom movement of the snake-like robot.Cameras, infrared obstacle avoidance,digital remote control receiver,NRF905 wireless data transmission module, ultrasonic distance measuring module, LCD1602 display, and monitoring part with PC software are carried
5、in front of the snake,so people know the situation. Snake-like robot is divided into four modules: power supply,controller,mechanical module and wireless transmission module. The snakes moves is depended on dc gear motor and MG955 steering gear. Switching power supplies 12v and 5v voltage for dc gea
6、r motor and steering gear, battery provided power for controller. Mechanical module use UVPC tube as raw materials, and divides into the snake unit structure of the body. Wireless is controlled by NRF905 for data transmission, remote control uses wireless digital controller .The subject introduces t
7、he method of making the snake-like robot mechanical structure,the function principle of the circuit,the integrated design of each module,the selection of components and connection mode,control method of various components and the functions,fully demonstrates the whole process of production of snake-
8、like robot.KEY WORDS: LPC2131, Snake-like rooted gear motor, Steering gear, NRF905III目 录1 绪 论 .11.1 蛇形机器人研究的背景和意义 .11.2 蛇形机器人的简介 .21.3 本文的结构安排 .42 理论概述 .52.1 主控制器 .52.1.1 LPC2131 的简介 .52.1.2 51 单片机 .72.2 蛇形机器人运动的算法实现 .92.3 超声波测距原理 .112.4 无线原理 .152.4.1 无线数字遥控 .152.4.2 NRF905 数据传输 .172.5 直流电机的原理 .182.6 PWM 原理 .192.7 本章小结 .203 蛇体的系统设计 .213.1 蛇身的整体设计及选型 .213.1.1 机械材料的选择 .213.1.2 蛇形结构的确定 .213.1.3 蛇运动的模拟 .223.2 1602 液晶显示模块 .233.2.1 1602 引脚功能的简介 .233.2.2 1602 的
