LPC2132驱动的蛇形机器人前端执行器与控制系统设计

本文主要探讨了基于LPC2132的蛇形机器人前端执行机构及控制系统的设计。蛇形机器人因其灵活性和适应性，在搜救任务中表现出色，但传统设计往往存在头部仅有搜索传感器而缺少执行器的问题。针对这一缺陷，作者提出了创新思路，即采用4自由度的正交机械臂作为蛇形机器人的前端执行器，赋予其抓取和搬运物体的能力。 核心硬件平台的设计是关键。文章采用了ARM7-LPC2132作为主控制器，LPC2132是一款嵌入式微控制器，以其高效处理能力和低功耗特性，确保了系统的稳定运行。L298N电机驱动模块被用于驱动机械臂中的电机，实现了精确和可靠的运动控制。人机交互界面则通过12864液晶屏实现，方便操作者实时查看状态信息和控制命令。 通信方面，系统利用无线路由器WR703n传输天敏S608摄像头的数据，实现视频监控功能，增强了机器人的视觉感知能力。同时，NRF24L01无线数传模块使得上位机能够对下位机进行实时控制，支持温度测量、烟雾报警以及机械臂除障等任务，提高了机器人在复杂环境下的导航和避障性能。 软件层面，系统程序采用C语言和C#编写，这既保证了代码的效率，又具有良好的兼容性和扩展性。经过精心调试，该系统成功地实现了预定的功能，如对障碍物的抓取和搬运，无线遥控距离可达100米，通信稳定且可靠。 这项设计旨在提升蛇形机器人的多功能性和智能化，使其在各种地形环境中都能高效地执行搜索和救援任务，展示了嵌入式技术在机器人控制领域的应用潜力。通过集成传感器、执行器、通信模块和控制算法，该设计为未来的智能机器人研究提供了有价值的参考。