面向青少年科技教育的模块化机器人研究

声明

致谢

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 教育机器人国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 教育机器人功能研究现状

1.4 论文研究的主要内容

2 系统方案设计及关键技术研究

2.1 教育机器人模块化方案设计

2.1.1 模块化思想的应用

2.1.2 模块化划分的方法

2.1.3 模块化方案设计

2.2 控制系统总体方案设计

2.2.1 硬件系统设计方案

2.2.2 软件系统设计方案

2.3 关键技术研究

2.3.1 超声波传感技术

2.3.2 循迹控制技术

2.3.3 语音识别技术

2.3.4 表情识别技术

3 教育机器人控制系统硬件设计

3.1 基础结构的设计与实现

3.2 控制系统硬件电路开发

3.2.1 核心控制模块设计

3.2.2 电机驱动模块设计

3.2.3 超声波避障模块设计

3.2.4 循迹模块

3.2.5 电源模块设计

3.3 人机交互系统硬件设计

3.3.1 图像采集与显示系统

3.3.2 语音控制系统

4 教育机器人控制系统软件设计

4.1 树莓派软件操作系统

4.2 驱动电机控制软件设计

4.2.1 驱动电机转速控制方式

4.2.2 电机驱动软件设计

4.3 超声波避障软件设计

4.4 循迹控制软件设计

4.5 语音识别系统软件设计

4.6 表情识别系统软件设计

4.7 交互界面的设计和实现

4.7.1 TCP通信模型的设计

4.7.2 交互界面的实现过程

5 教学模块接口设计与实验分析

5.1 教学模块接口设计

5.2 教学实验和功能扩展示例

5.3 系统实验与结果分析

5.3.1 超声波避障实验

5.3.2 红外循迹实验

5.3.3 语音控制实验

5.3.4 表情识别实验

6 结论

参考文献

作者简历

独创性声明

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