文 献 综 述

[前言]：

我们知道20世纪是计算机的世纪，而21世纪将是机器人的世纪。随着现代化的进程，机器人的需求越来越显得广泛、深入，国内外都在进行着机器人技术的开发与研究，其中的电子信息技术开发运用更是极其重要的。作为电子系学生对其的学习及研究具有重要意义，不仅可以巩固所学知识，并且拓展了其应用的结合点和创新点。要做到创新开发，对前人经验的学习是必不可少的，而文献则是经验的总结。为此，我选择了”基于单片机的自动墙壁清洗装置”，其中涉及到的文献，我进行了广泛的了解学习。作为机器人技术中重要的分支#8212;#8212;自动化控制，有着广泛的应用前景，其涉及到的学科知识更为重要。

[主题]：

我们将要设计的是指模仿生物、从事特点工作的机器。目前在西方国家，当下机械宠物十分流行，比如，仿麻雀机器人可以担任环境监测的任务，仿海豚机器人可以担任信息采集任务，具有广阔的开发前景。二十一世纪人类将进入更为彻底的机械化时代，发展机器人将弥补人力资源的严重不足，实现人力所不能达到的操作，室外墙壁因为危险性高，使用人力的成本和操作难度都很大，所以发展室外墙壁清洗机器的实用价值非常大。

自动化机器在基于功能分解的体系结构在人工智能上属于传统的慎思式智能，在结构上体现为串行分布，在执行方式上属于异步执行，即按照”规划一行动”的模式进行信息处理和控制实现。基于行为分解的体系结构在人工智能上属于现代的反应式智能，在结构上体现为并行(包容)分布，在执行方式上属于同步执行，即按照”感知一行动”的模式并行进行信息处理和控制。以麻省理工的R.A.Brooks所提出的行为分层的包容式体系结构下的这种形式的不同（SubsumptionArchitecture) 和Arkin提出的基于MotorSc hema的结构为典型代表。以基于多智能体的体系结构为典型代表。从本质上来讲，慎思式智能、反应式智能以及分布式智能，都是对生物控制逻辑和推理方式的一种借鉴和仿生，但由于客观条件的限制和需求目的的局限，它们都只是从某一个角度和方向对生物智能的一种片面的、局部的模仿。

在指导老师的指导以及对实践过程的总结下，对于”基于单片机的自动墙壁清洗装置”这个毕业设计课题，我需要学习和研究的参考文献涉及：单片机原理、接口技术、C语言、数字电路技术、模拟电路技术、控制原理、舵机原理等等技术，并且找到了对应的文献、资料等。

我所设计构思的机器原理是基于单片机控制平台的，其使用的编程语言主要以单片机C语言为主。其中李广弟、朱月秀、王秀山所写的《单片机基础》以及马忠梅等人所编写的《单片机的C语言应用程序设计》是我主要用的参考文献，对我深入学习单片机原理以及开发有着极大的帮助。通过对《单片机基础》的学习，我了解到单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多。所以有了初步的了解后，我选择了用stc89C516这款型号的单片机，主要原因是它的内存大，可以足够应付大量的程序。在《单片机原理与接口技术》中，深入地阐述了单片机的构架图，CPU、内存、总线等原理机制，还有烧录程序的原理。而《单片机外围电路设计》此书让我彻底弄懂了单片机的最小系统的搭建方法，以及下载程序时需要转换的各种电平协议。如果用计算机串口来烧录程序的话，则需要pl2303这款芯片。

真正到了写程序的时候，主要参考了《单片机的C语言应用程序设计》和《单片机实践与应用》。从最基本的LED 小程序到舵机的驱动等等。舵机是遥控模型控制动作的动力来源，不同类型的遥控模型所需的舵机种类也随之不同，舵机是脉冲信号通过不同的占空比来实现控制的，舵机的工作原理。舵机常用的控制信号是一个周期为20毫秒左右，宽度为1毫秒到2毫秒的脉冲信号。当舵机收到该信号后，会马上激发出一个与之相同的，宽度为1.5毫秒的负向标准的中位脉冲。之后二个脉冲在一个加法器中进行相加得到了所谓的差值脉冲。输入信号脉冲如果宽于负向的标准脉冲，得到的就是正的差值脉冲。如果输入脉冲比标准脉冲窄，相加后得到的肯定是负的脉冲。此差值脉冲放大后就是驱动舵机正反转动的动力信号。舵机电机的转动，通过齿轮组减速后，同时驱动转盘和标准脉冲宽度调节电位器转动。直到标准脉冲与输入脉冲宽度完全相同时，差值脉冲消失时才会停止转动，这就是舵机的工作原理。

在遥控方面，我采用的是有线通信技术，有线遥控采用电缆、屏蔽线或光导纤维传输，抗干扰性强，但只能用于固定的受控对象。最终，我将设计的清洗机器装置不仅具有自动化的行走能力，而且具有一定的自主判断壁障以及用户控制互动的双控制系统，使得其更具稳定性和实用性。例如可以在其上面加上微型摄像头，帮助人探视到人无法进入的小空间里等。这样，它不仅具有学习性还有具有实用性。对于21世纪的发展具有很大的现实意义。