基于增强型51单片机的可变形机器人控制系统设计

随着自动化技术的不断发展，越来越多的机器人投入到大家的日常生活中。机器人的介入，大大提升了人们的生活质量和社会生产速度。但是，几乎所有机器人都只能服务于特定的领域。因此，开发一款能胜任多项工作的机器人显得极其重要，既可以大幅提升机器人的工作效率和环境适应能力，又可以极大程度的解决机器人因不能胜任某项工作而暂时闲置所造成的资源浪费。可变形机器人控制系统设计可广泛应用于日常生活。它是一种相对低成本，易于通过亚克力板和轻量化金属拼接生产的可变形机器人。它可以通过解体和重组达到变形的目的，并可以进行手动和自动控制。通过对其硬件的设计，确定需要使用的电源模块、单片机最小系统、传感器模块、驱动模块，为可变形机器人实现解体和重组对接的功能做铺垫。继而通过软件设计，确定可变形机器人控制流程、机器人驱动程序及电磁巡线算法程序。此外，在系统板上设置复位键，可实现控制模式切换。机器人既可凭借电磁传感器，通过程序和算法，可实现自动控制，也可依靠蓝牙模块，可实现手动控制。最后，加入机械手这一嵌套模块，并通过2.4 G遥控器实现实时手动控制。嵌套模块的使用，大大拓宽了可变形机器人的使用范围，增加了其工作能力。

长期以来，机器人的研究就备受关注，越来越多的机器人投入到日常生活中。普通机器人可以根据是否可以移动分为两类：可移动机器人和固定机器人。固定式固定机器人适用于实现相对稳定和重复的实际操作，并且广泛用于加工厂生产线。近年来，随着人工智能技术的发展，促进了视觉技术普及，以及激光雷达和深度相机的应用，促使移动机器人获得了快速发展的趋势。移动机器人在国防工业、地震灾区的救援及重建等方面得到了大量应用，并衍生出了许多其他公共功能[1]。可变形机器人，不仅可以完成当前工作，也可以通过变形完成其他工作，甚至可以通过解体，同时完成多个工作。此外，机器人使用的是电力为主导的清洁能源，而非其他机器使用的传统燃料，对保护环境、节能减排能做出一定贡献。同时，其搭载的可拆卸模组，维修更换方便，能一定程度的节约运营成本。可变形机器人使用了嵌套模组，未来应用广泛[2]。在和平年代，可变形机器人底盘可搭载工程机械爪模组等进行工程建设，可搭载收割和储存模组等进行农业收割，可搭载承重平台模组进行货物搬运。非常时期，可变形机器人底盘可搭载雷达、地对空导弹、无人机等武器投入战场，与其对接的移动机器人也可完成电力补充、弹药补充、牵引等工作。因此，开发一款能胜任多项工作的机器人显得极其重要，既可以大幅提升机器人的