自動機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、自動機(jī)器人是機(jī)器人發(fā)展的重要方向，自動機(jī)器人自主尋路和避障以及執(zhí)行相應(yīng)的命令、多個(gè)機(jī)器人協(xié)調(diào)工作是機(jī)器人研究的重點(diǎn)。本課題的運(yùn)動系統(tǒng)方案中，涉及到三個(gè)機(jī)器人的協(xié)調(diào)工作，兩個(gè)手控機(jī)器人抬著一個(gè)自動機(jī)器人運(yùn)動，通過預(yù)先設(shè)置的障礙后到達(dá)指定地點(diǎn)由自動機(jī)器人完成擊鼓動作。對自動機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究，是本課題的主要研究內(nèi)容和目標(biāo)。
　　 控制系統(tǒng)是自動機(jī)器人的核心部分，涉及到多個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)、配合以及程序的編制。控制系統(tǒng)的優(yōu)劣決定

2、著整個(gè)機(jī)器人的使用情況及運(yùn)行效果。
　　 首先，本文根據(jù)自動機(jī)器人的工作需求，深入研究分析各種控制對象，明確各控制對象的功能及作用，擬訂了基于新華龍C8051F310/340單片機(jī)的控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。
　　 其次，研究設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的控制框架、硬件及軟件結(jié)構(gòu)。確定了以直流電機(jī)配合舵機(jī)使用的驅(qū)動系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了齒輪齒條的升降機(jī)構(gòu)、非等距差速行駛的運(yùn)動方案。研究了穩(wěn)壓電源模塊、繼電器控制模塊、伺服舵機(jī)控制模塊，直流電機(jī)功率放大驅(qū)

3、動電路模塊的結(jié)構(gòu)組成。
　　 再次，利用傾角傳感器，實(shí)現(xiàn)自動機(jī)器人主軸和地面保持垂直，解決了機(jī)器人在上下坡過程中重心不能偏移的問題。并對各個(gè)子系統(tǒng)模塊的硬件接口進(jìn)行了設(shè)計(jì)，完成了對實(shí)現(xiàn)各模塊作用的軟件部分的程序編制，給出了PID控制器的算法研究，同時(shí)還就系統(tǒng)抗干擾措施及控制系統(tǒng)的軟件關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 最后，建立了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)，通過機(jī)器人順利擊鼓的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了系統(tǒng)中運(yùn)動方案，電路設(shè)計(jì)、控制算法、軟硬件模塊程序