电商行业的蓬勃生长 ，对我国物流行业提出了更高的要求 。物流设备的智能化也成为当今物流生长的主要趋势 。同时 ，环保节能是当今社会永不改变的时尚理念 �；诖� ，本文设计了一款小型太阳能仓储物流机械人 ，主要用于物流货仓内货物的拿取和搬运 。
太阳能仓储物流机械人接纳太阳能作为整个系统的能源供应 。以stc51单片机为作为物流机械人主控焦点器件 ，凭据物流机械人所要实现的功效 ，将物流机械人设计分为7个部分 ，划分为：主控�？椤⒃硕刂颇？椤⒈苷夏？椤⒌己侥？椤⑽尴咄ㄐ拍？椤⒒当勰？楹凸夥涞缈刂颇？� 。具体框图如图1所示 。
主控�？榈慕沟闫骷褪且豢閟tc单片机 ，它相当于物流机械人的大脑 ，获取各功效�？榉聪旎乩吹男畔� ，并凭据获取的信息控制物流机械人的运行状态 。
物流机械人能够灵活实现前进、退却、左转、右转以及调速等功效 。本文选用两个12v的直流减速电机作为驱动轮 。利用典范H桥驱动电路驱动直流电机的转向和转速 ，控制所需的PWM信号由stc单片机爆发 。从而控制物流机械人的运动状态 。
本部分的要害在于H桥的构建和PWM控制信号的生成 。H桥基本事情原理如图2所示 ，当开关管Q1和Q4同时导通时 ，回路中电流从电源正极流经Q1,再从电机左侧流入右侧流出 ，最后经过Q4回到电源负极 ，此时电机将围绕箭头所示偏向转动 ，界说为电机正转 。如图3所示 ，控制信号使Q1、Q4截止 ，Q2、Q3导通 ，电流从电源正极经Q3从电机右侧流入左侧流出 ，再经Q2回到电源负极 ，此时电机将沿逆时针偏向转动 ，界说为电机反转 。通过控制电机的正反转来实现物流机械人的前进退却 。
通过调理单片机爆发的PWM信号占空比 ，来调理电机的转速 ，实现物流机械人运行速度的控制 。同时调理使两个驱动轮的转速纷歧致 ，就能实现物流机械人的转弯 。
选用巡线的方法为物流机械人导航 ，抵达相关指定区域 。红外传感器（如图4）作为巡线传感器 。红外探测法 ，即利用红外线在差别颜色的物体外貌具有差别的反射强度的特点 ，在机械人行驶历程中不绝地向地面发射红外光 ，当红外光遇到白色纸质地板时爆发漫反射 ，反射光被装在小车上的接收管接收 。如果遇到黑线则红外光被吸收 ，小车上的接收管接收不到红外光 。STC51芯片就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和机械人的行走路线 。将红外寻线�？樽爸迷谖锪骰等说装宓募负沃行� ，这样机械人就不会偏离既定线路 。在货仓里凭据需求铺设玄色线条 ，机械人利用传感器反响的信息在预定的路线上行驶 。对货仓每一个存储位置都预先设定好相应的行进路径 ，编写相应的控制程序 ，机械人凭据控制端输入的地点编号 ，运行相对应的程序代码 ，抵达指定位置 。
物流机械人在行进历程中利用红外传感器检测障碍物 ，当检测到障碍物时 ，进行急停 ，然后期待直到障碍物被清除 ，乐成避开行进中的障碍物 ，较好的避免了机械人爆发碰撞 。
接纳无线蓝牙技术与物流机械人进行通信 。蓝牙连接简单快速 ，价格低廉 ，体积较小携带便当蓝 ，蓝牙4.0的数据传输速度抵达了24 Mbps ，传输距离抵达50米 。通过手机蓝牙信号将货仓目的地路径传输物流机械人 。物流机械人凭据蓝牙�？槭盏降男畔� ，执行相应的路径程序 ，使物流机械人准确无误的抵达目的地货仓 。蓝牙�？槿缤�5所示 。
物流机械人的机械臂主要用于货物抓取 ，搬移 ，如图6所示 �；当壑饕陕梁辖鹬Ъ� ，金属舵盘 ，杯式轴承 ，合金铝爪以及舵机组成 。共有四个舵机 ，其中三个舵机控制机械臂在几何空间的X、Y、Z轴方位的转动 。另外一个电机控制机械爪的张开和闭合 �；当鄣�4个舵机运行都受单片机控制 ，使用无线手柄发出控制信号 ，单片机凭据接收到信号控制机械臂上舵机的运动 ，最终实现机械臂对货物抓取的行动 。
在实验室选用10W单晶硅光伏板、12V7Ah铅酸蓄电池以及配套的充电控制器组建太阳能充电控制系统和储能系统 。光伏板将太阳能转换成电能 ，通过充电控制器给蓄电池和直流电机供电 。当光照强度较 ，光伏板输出电压抵达直流电机事情电压时 ，充电控制器切换为光伏板直接给电机供电 。当光照较弱 ，光伏板输出电压低于电机事情电压时 ，充电控制器切换为蓄电池供电 。太阳能充电控制系统实现了实时充电和储能 ，解决了物流机械人能源动力问题 。
本文所设计的物流机械人如图7所示 ，主要利用清洁、无污染、可再生能源 ，充分抵达了�；で榭鼋谠寄茉吹哪康� 。整个物流机械人功效设计齐全 ，运行灵活 ，易操作控制 ，切合当今社会物流行业生长需求 。
图7 小型太阳能仓储物流机械人实物图
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