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研究生: 林紹群
Lin, Shao-Ching
論文名稱: 嵌入式機器人搭乘電梯之研發與實作
The Design and Implementation of Embedded Robot to Elevator Manipulation
指導教授: 王榮泰
Wang, Rung-Tai
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程科學系
Department of Engineering Science
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 74
中文關鍵詞: 自走車嵌入式機器人機器手臂
外文關鍵詞: self-propelled vehicles, embedded robots, arm of machnic
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  • 面對講求服務至上的現今社會,人們對於服務的要求越來越高。因此,發展出服務型機器人來幫助人們,服務型機器人之中又以導覽型機器人最受人重視。因為,人們到達陌生的環境時,儘管有智慧型手機在手,但總是會希望有人可以引領你前進,並可在無障礙空間下,引導你到達欲前往之地點。因此,為了解決人們的需求,本論文便因應而生,結合了智慧型手機與電梯搭乘機器人。針對電梯搭乘機器人之目的地定位、搭乘電梯的功能,本論文的方法,是以一台智慧型手機為嵌入式系統,來操作機器人,並在已知環境下完成搭乘電梯與導覽的功能,以實現智慧型機器人。
    本自走車搭載智慧型手機(HTC HD2)來實行Wi-Fi的強度與名稱的偵測以及藍芽傳輸等功能,並使用兩顆單晶片PIC16F877為控制核心,分別控制自走車運動模組與手臂運動模組,以達成搭乘電梯與即時導航自走車的目的。人機介面的部分則是由Microsoft Visual Studio 2008 C# .NET來撰寫而成,並在Windows Mobile 6.5的環境下執行。最後透過實驗來驗證本論文之機器人的可行性。

    Faced with the emphasis on services to the supremacy of society, people increasingly high demand for services. Therefore, the development of service robots to help people is very important. Most people focus on Navigation-type robot among the service robots. When people reach the unfamiliar environment, in spite of the smart phone in hand, People still hope someone can guide them forward, and can also guide them to reach the destination where they want to go in the handicap-friendly place. Therefore, for satisfying the needs of people, this thesis should be produced. It combined the smart phone with the robot to elevator manipulation. For the robot’s function of destination positioning and takeing the elevator, method of this thesis is leting embedded system to a smart phone which can operate the robot, and completion of the elevator and navigation in a known environment, in order to achieve an intelligent vehicle. This self-propelled vehicle equipped with a smart phone (HTC HD2) to implement the detections of Wi-Fi strengths and the names as well as bluetooth communication and other functions, and two PIC16F877 which be the control cores, respectively, to control the self-propelled vehicle motion module and arm movement module in order to achieve the purpose of robot to the elevator and real-time navigation.

    中文摘要 I Abstract II 目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 IX 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機與目的 3 1.3 文獻回顧 4 1.4 論文架構 7 第 2 章 系統設計與實現 8 2.1 整體系統架構 8 2.2 硬體架構 10 2.2.1 車體部分 11 2.2.2 機器手臂運動模組之結構設計 15 2.2.3 手臂輔助的結構設計 19 2.2.4 手指伸縮結構的設計與原理 19 2.2.5 控制核心PIC16F877 21 2.2.6 電壓調整器SLW05B-05 23 2.2.7 直流馬達驅動晶片 TA8429H 24 2.2.8 光耦合器 TLP250 26 2.2.9 步進馬達驅動晶片ULN2803A 27 2.2.10 步進馬達 28 2.2.11 直流馬達 RB37S 29 2.2.12 有刷直流馬達 30 2.2.13 鉛酸蓄電池 31 2.2.14 紅外線感測器SHARP GD2P12 32 2.2.15 藍芽無線模組 34 2.2.16 藍芽傳輸晶片 BTM400_6B 35 2.2.17 I2C 36 2.2.18 智慧型手機 37 2.3 軟體程式規劃與架構 38 2.3.1 系統開發環境與開發工具 39 2.3.2 C#語言簡介 40 2.3.3 .Net Framework簡介 42 2.3.4 Common Language Runtime 的功能 44 2.3.5 ActiveSync 46 2.3.6 無線網路擷取模式 47 2.3.7 語音播放模式 51 2.3.8 藍芽通訊協定與實現 51 2.3.9 RS232傳輸 52 2.3.10 I2C的傳輸 54 2.3.11 紅外線避障模式 56 第 3 章 實驗結果與討論 58 3.1 搭乘電梯至目的地來回實驗 58 3.2 實驗討論 68 第 4 章 結論與建議 70 4.1 結論 70 4.2 建議 70 參考文獻 71 自述 74

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    [27] 洪維恩,C語言教學手冊,旗標出版股份有限公司,2009年。
    [28] 趙春堂,PIC單晶片學習秘笈以PIC16F877為例,全華科技,2007年。

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