DSP四轮旋转式移动机器人的设计+电路图+源程序(2)
时间:2018-10-11 14:50 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
3.5.4 BOOT模块 20 3.5.5 JTAG接口电路设计 22 3.5.6 DSP28335内部电源引脚原理图 23 3.6 电路板的总体PCB设计 23 3.7 本章小结 24 4 机器人系统软件设计 25 4.1 DSP开发环境CCS4.1 25 4.2超声波传感器测距程序 25 4.3 电机控制程序 29 4.4 总体控制程序设计 33 4.5本章小结 34 5 系统调试与实验 35 5.1 机械调试 35 5.2 软件调试 36 5.3功能测试 38 5.3.1 模拟侧方位停车和避障 38 结 论 41 致 谢 42 参考文献43 附录A 电路原理图和PCB图 45 附录B 机械二文图纸和三文结构图 46 附录C 各模块主程序 49 1 引言 随着科学技术的发展，机器人以一种新兴的产业逐步发展起来，作为集成化的高科技产物，机器人技术集计算机、自动控制、信息通讯、机械电子、人工智能等多学科于一体，拥有高度的智能化，已经频繁的出现在了工业领域，特别是汽车的自动化生产线，高速的小型零部件生产线等等，大大提高了工厂的生产效率，拉动了经济的增长。在军事领域，各个国家同样是争先恐后的研发军事机器人，开辟无人作战的军事战场，这在未来将是主要的作战形式。 作为机器人的重要分支，移动机器人也一直受到人们的关注。具有智能的移动机器人是一个将环境感知、路径规划、动态决策、目标跟踪、自主导航、行为控制与执行等多功能集合于一体的综合系统[1]。无人汽车便是其中典型的代表，拥有高度的智能，强大的信息处理能力，在复杂的道路环境中识别路况，根据GPS信号进行路径规划，判断周围汽车的行驶情况等等。室内的服务机器人也同样迅速发展起来，灵活可靠的移动底盘是其实现服务功能的基础。由此可见移动机器人作为一个载体，在许多方面起着巨大的作用。 1.1 国内外研究现状 1.2 课题研究的内容和意义 在科技迅速发展的时代，机器人正在逐步的从实验室走向真正的应用领域，而其中应用最广的莫过于移动机器人，无论是在军事，工业还是商业，都渐渐的出现造型各异，功能多样的移动机器人。或是提高产业的生产效率，或是用于军事的侦察，都是当前的一个发展趋势。集成的各类传感器：超声波传感器[6-7]，红外传感器，视觉传感器等等用于提高机器人的自主识别能力。专用的传动机构和机械手爪用于完成特定的工作任务，而移动是完成整个工作流程的基础，如何在提高其移动能力和机动性的同时，而不降低其地形适应性和可靠性是当前移动机器人的一大研究难题和研究重点。本文提出的四轮旋转式移动机器人拥有全向移动机器人的高机动性，实现任意方向的直线运动，同时其结构也决定了它的地形适应性要强于全向轮。与此同时，对于直流减速电机运用编码盘作为反馈实现闭环控制，实时获取移动小车前进的距离和速度，四轮的转向通过舵机开环控制，能精确获取轮子转向角度。因此在小车移动过程中的每个时刻，都能较为精确的获取小车的速度和相对位置信息，且其数学模型相比与两轮差动简便很多，可靠性和精度更高，为室内的相对定位带来了一种更为简易准确的方法。 本文研究的主要内容有： 第一章概述了移动机器人的发展情况、国内和国外的主要研究现状以及对本文提出的移动机器人进行简要介绍。 (责任编辑：qin) |