摘要：本课题是以STM32F1为主控制芯片，与外围电路和搭建的机械结构协调工作，进而做到图书馆分拣机器人控制机构的改进设计，实现该机器人对书本进行分拣和运送的功能。该机器人以图书的识别分拣和车体运行为核心系统，两个部分通过RS485总线进行通信协作，实现传递数据和发送指令。识别分拣系统会发送扫描得到的图书信息、运送指令并接收车体运行系统的反馈信号，车体运行系统会接收图书信息并判定图书位置，待运送结束后会向识别分拣系统发送结束信号。该机器人通过RS485总线与LCD触摸显示模块通信，能够实现机器人启动的控制和书籍信息的显示，操作简单，方便用户使用。本课题暂时不对室内定位的算法进行研究，故以分拣机构的改进设计及控制和电路设计及传感器布局为课题研究的主要任务。优化后的机构设计，配合多种传感器的合理搭配，能很好的识别分拣图书。

关键词：STM32F1  机器人  车体运行  识别分拣

目录

摘要

Abstract

1．引言-1

1.1 研究背景-1

1.2 产品应用-1

1.3 未来前景及升级-2

1.4 毕设任务-2

2．总体方案分析-3

2.1 框架搭建-3

2.2 各功能模块机械结构改进-4

2.3 硬件软件设计-4

3．机械结构改进设计-6

3.1 架构设计分析-6

3.2 车体框架-8

3.3 图书分拣机构-9

3.3.1 传送带机构-9

3.3.2 卡书机构-11

3.3.3 出书口机构-12

3.3.4 摄像头安装-13

3.4 运行结构-13

3.4.1 电机固定-13

3.4.2 避震器安装-14

4．电路及各模块连接-16

4.1 电子器件选型-16

4.1.1 电池-16

4.1.2 步进电机-16

4.1.3 直流驱动电机-17

4.2 电子模块选型-17

4.2.1 步进电机驱动-17

4.2.2 直流电机驱动-18

4.2.3 摄像头-19

4.2.4 开关电源-20

4.2.5 光电开关-20

4.3 电路设计-21

4.3.1 微控制电路-21

4.3.2 稳压电路-21

4.3.3 通信电路-22

4.3.4 步进电机隔离电路-23

4.3.5 其他部件的接口-23

4.4 实物效果-24

5．控制算法-25

5.1 各部件运行算法-25

5.1.1 电机-25

5.1.2 串口-25

5.1.3 传感器-27

5.2 分拣算法-27

6．成品介绍-29

6.1 成品展示-29

6.2 使用介绍-29

结束语-32

参考文献-33

致谢-34