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研究生:顧高至
研究生(外文):Kao-Chih Ku
論文名稱:智慧型多功能自走車之研發
論文名稱(外文):The Development of an Intelligent and Versatile Automatic Mobile Vehicle
指導教授:周榮華周榮華引用關係
指導教授(外文):Jung-Hua Chou
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工程科學系碩博士班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:111
中文關鍵詞:同步更新無線傳輸避障沿牆走自走車地圖超音波
外文關鍵詞:automaticvehicleultrasonicmobilealong wallobstacletransmissionwirelessavoidupdatesynchronouslymap
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本論文旨在發展一「智慧型多功能自走車」,透過模組化的配置及輕小化的設計原則,提供自走車所需之車體架構。自走車行進所需的動力來源乃透過單晶片(PIC16F877)控制步進馬達轉向及速度所提供。
自走車應用感測部分,乃利用單一個超音波感測器做為未知環境的檢測,透過步進馬達的轉動和光遮斷器定位的應用,使自走車單純的只利用超音波量測資料而能在一未知環境中,實現沿牆走、避障及建立未知環境地圖等功能。
人機控制介面是以BCB(Borland C++ Builder)所撰寫而成,透過無線傳輸模組的串列傳輸來傳送控制指令和接收自走車所回傳的資料,藉此控制自走車的行進動作,及同步更新主控端自走車在地圖上的位置座標和超音波量測距離值。
The aim of this study is to develop an intelligent and versatile automatic mobile vehicle. The architecture of the vehicle is modular, simple and light weight .A stepping motor controlled by PIC16F877 is used to change both direction and speed of the automatic vehicle from a power source.
An ultrasonic ranging sensor is used to check and map out the unknown environment of the vehicle. The vehicle uses data obtained by the ultrasonic sensor to plan motion along a flat wall, avoid obstacles, and establish map of its unknown environment.
In addition, a Human-Machine interface system was constructed by BCB (Borland C++ Builder). The system can send orders to control vehicle motion and receive data via wireless transmission module. Accordingly, the system can synchronously update its position and establish the map of its environment on its host computer.
中文摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VIII
圖目錄 X
第 一 章緒論 1
1.1簡介 1
1.2文獻回顧. 2
1.3研究動機與目的 3
1.4論文架構 4
第 二 章系統架構與實驗軟硬體設備 5
2.1系統架構概觀 5
2.2自走車的硬體系統架構 6
2.2.1 自走車車體部分 8
2.2.2 控制核心-單晶片PIC16F877 10
2.2.3 電壓調整器(Power Regulator Unit)13
2.2.4 步進馬達 15
2.3感測器 22
2.3.1 超音波感測器 22
2.3.2 光遮斷器 28
2.4無線傳輸模組 28
2.4.1 電壓準位轉換-MAX232 29
2.5自走車的應用之軟體介面 31
2.5.1 人機控制介面 31
第 三 章運動實驗 33
3.1實驗環境與流程 33
3.2轉向角度測試 34
3.2.1 理論值 34
3.2.2 實驗結果 37
3.3前進距離測試 39
3.3.1 理論值 39
3.3.2 實驗結果 40
3.4誤差因素討論 41
3.4.1 人為誤差 41
3.4.2 隨機誤差 42
第 四 章通訊協定 44
4.1資料傳輸協定 44
4.1.1 「接收」通訊協定 45
4.1.2 「傳送」通訊協定 49
4.2中繼模式 50
第 五 章未知環境地圖建立之結果 53
5.1前方超音波定位 53
5.1.1 定位校正 54
5.1.2 超音波定位程式流程圖 56
5.2最近(垂直點)反射點之搜尋 58
5.2.1 搜尋法則 58
5.2.2 左右平面辨別 63
5.2.3 最近反射點搜尋程式流程圖 64
5.3轉向角度修正 65
5.3.1 運用觀念 66
5.3.2 實驗結果 69
5.4平面之辨別 71
5.5智慧型沿牆走模式 72
5.5.1 沿凸角行走 73
5.5.2 沿凹角行走 77
5.5.3 智慧型沿牆走模式 80
5.6同步更新模式 83
5.7未知環境地圖之建立 86
5.7.1 實際場地示意圖 86
5.7.2 沿牆走所建之初始地圖 87
5.7.3 凸角辨識 87
5.7.4 凹角辨識 92
5.7.5 改善後所建之地圖 94
5.7.6 實驗結果 96
5.8 避障模式 100
5.8.1 避障模式 100
5.8.2 實驗結果 102
第 六 章結論與未來展望 106
6.1結論 106
6.2未來展望 107
參考文獻 108
附錄
自述
[1] Nishi A.,〝Development of Wall-Climbing Robots〞,Computers Elect.Engng,Vol.,22,pp.123-149, 1996
[2] Nishi A., Wakasygi Y., and Watanabe k.,〝Design of a Robot Capable of Moving on a Vertical Wall〞, Advanced Robotics , 1-1 , pp.33-45,1986
[3] DeVault J.E.,〝Robotic System for Underwater Inspection of Bridge Piers〞,IEEE Instrumentation and Measurement Magazine,pp.32-37, 2000
[4] Antonelli G., Chiaverini S., Finotello R., and Schiavon R., “Real-Time Path Planning and Obstacle Avoidance for RAIS: An Autonomous Underwater Vehicle”,
IEEE Journal of Oceanic Engineering, Vol. 26, No. 2, pp. 216-227, 2000
[5] Mori H., Kotani S., and Kiyohiro N.,〝A Robotic Travel Aid “HITOMI”〞,Proceedings of the IEEE/RSJ/GI International Conference on Intelligent Robots and Systems , Vol.3 , pp.1716-1723 , 1994
[6] Yi Xiang Chen,〝Design and Implementation of Car-Like Mobile Robot with Intelligent Parking Capability〞, Department of Electrical Engineering , NCKU , ROC , 2002
[7] Ando Y. and Yuta S.,〝Following a wall by an Autonomous Mobile Robot with a Sonar-Ring〞,IEEE International Conference on Robotics and Automation,Vol.4,pp.2599-2606,1995
[8] Yata T.,Kleeman L. and Yuta S.,〝Wall Following Using Angle Information Measured by a Single Ultrasonic Transducer〞,IEEE International Conference, Vol.2 , 1998 , pp. 1590-1596
[9] Han Y. and Hahn H.,〝Localization and Classification of Target Surfaces Using Two Pairs of Ultrasonic Sensors〞,Elsevier Science on Robotics and Autonomous
Systems,Vol.1,pp.31-41,2000
[10] W.D. Rencken,〝Concurrent Localisation and Map Building for Mobile Robots Usind Ultrasonic Sensors〞, IEEE/RSJ International Conference , Vol.3 , 1993 ,pp.2192-2197
[11] F.J. Toldeo; J.D. Luis; L.M. Tomas; M.A. Zamora and H. Martinez〝Map Building with Ultrasonic Sensors of Indoor Environments Using Neural Networks〞,IEEE
International Conference , Vol.2 , 2000 , pp.920-925
[12] Young-Shick Ro,〝A Geometrical Sonar Maps for Mobile Robots〞, The Fifth Russian-Korean International Symposium, Vol.1 , 2001 , pp.209-212
[13] Achour, N. and Toumi, R.,〝Building an Environment Map Using a Sweeping System Based on a Single Ultrasonic Sensor〞,IEEE /ASME International Conference , Vol.2, 2001,pp1329-1333
[14] 廖啟仲,自走車介面控制之研究,國立成功大學工程科學系碩士論文,民國91年
[15] 陳柏昌,教導式自走車轉向機構設計與控制,國立成功大學工程科學系碩士論文,民國87年
[16] 吳至仁,即時障礙物偵測/定位及標誌辨識,國立成功大學工程科學系碩士論文,民國91年
[17] 顏仲偉,可教導式之自走車導航機制,國立成功大學工程科學系碩士論文,民國91年
[18] 陳巧茵,小型自走車以超音波避障之研究,國立成功大學工程科學系碩士論文,民國91年
[19] 邱文正,超音波位置感測系統應用於自走式機器人之研究,國立成功大學工程科學系碩士論文,民國88年
[20] Matsuo, T.; Tanaka, K. and Abe, N.,〝Automatic map generation with mobile robot〞, IEEE ,Vol.4, 1999 , pp.680-685
[21] Texas Instruments,〝TL780 Series Positive-Voltage Regulators〞, 1999
[22] National Semiconductor,〝LM117/LM317A/LM317 3-Terminal Adjustable Regulator〞, 1999
[23] 林伸茂,自動控制實務,旗標出版有限公司,民國80年
[24] 何信龍、李雪銀 編著,PIC16F877快速上手,全華科技圖書股份有限公司,2000
[25] Intersil, “HIN232 +5V Powered RS-232 Transmitters/Receivers”, 2002
[26] Alami,R. and Simeon,T.,〝Planning Robust Motion Strategies for A Mobile Robot〞,IEEE International Conference , 1994 , pp.1312-1318
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1. 鍾惠珍(2002),「為生物科技世紀解碼」,會計研究月刊,第197期,60-66頁。
2. 馮正民、王榮祖(2001),「應用灰關聯分析於航空運輸業營運與財務績效代表性指標之擷取」,民航季刊,第3卷,第1期,107-126頁。
3. 馮正民(1988),「熵(Entropy)在交通運輸上之意義與應用」,交通運輸,第10期,交大交研所,57-65頁。
4. 湯玲郎、施並洲(2001),「灰關聯分析、類神經網路、案例推理法於財務危機預警模式之應用研究」,中華管理評論,第4期,第2卷,25-37頁。
5. 陳榮方、楊敏里(1997),「灰色理論與迴歸預測應用於短期財務預測之探討」,高雄科學技術學院學報,第27期,217-227頁。
6. 傅澤偉(1994),「財務比率在預測營運困難上的運用」,管理會計,29期,頁13-36。
7. 林進財、王淑滿、江長慈(1999),「台灣地區海上航行員人力供需問題之研究」,交大管理學報,第19卷,第2期,85-101頁。
8. 林嬋娟、李美琳(1998),「上市公司整體經營績效排行榜」,會計研究月刊,第148期,13-40頁。
9. 李國忠、陳杏如、魏名聰(2001),「台灣造紙業獲利能力因子分析-財務比例之應用」,中華林學季刊,第32卷,第2期,209-228頁。
10. 王榮祖、馮正民(2000),「國內上市海運公司財務績效評估之研究」,交通運輸,第19期,1-13頁。
 
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