基于DSP的移動機器人控制器設(shè)計.pdf

1、移動機器人是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的熱點研究領(lǐng)域，包含了多個研究分支。其中，移動機器人控制技術(shù)致力于構(gòu)造機器人的“控制中樞”，具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。本文主要涉及基于數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)和嵌入式實時操作系統(tǒng)(Real Time Operating System，RTOS)的機器人控制器的構(gòu)建，以及基于該控制器的機器人運動平衡、負趨光和避障控制的實現(xiàn)，取得了以下主要的研究結(jié)果： 第

2、一，設(shè)計了一種基于數(shù)字信號處理器和嵌入式實時操作系統(tǒng)的移動機器人控制器。論文分析了TMS320F2812型數(shù)字信號處理器和嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/0S-Ⅱ的體系結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)造了一種嵌入式移動機器人控制決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可獨立執(zhí)行具有一定復(fù)雜度的控制任務(wù)，又適用于主從式或者分布式控制結(jié)構(gòu)，具有一定的開放性。 第二，基于本文所設(shè)計的控制系統(tǒng)實現(xiàn)了倒立擺的運動平衡控制。論文分析了單級直線倒立擺的機電結(jié)構(gòu)及其不同運動階段的運動特

3、性，然后，利用所設(shè)計的控制器應(yīng)用經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論實現(xiàn)了倒立擺起擺和穩(wěn)擺控制。 第三，基于本文所設(shè)計的控制器實現(xiàn)了移動機器人避障與負趨光控制。論文分析了《控制論》中關(guān)于維納蟲的思想實驗。然后，設(shè)計了環(huán)境信息采集電路，以一個三輪小車為載體實現(xiàn)了移動機器人的負趨光和避障控制。 本課題研究得到了國家自然科學(xué)基金(60375017)、北京市人才強教計劃的支持?；诒菊n題的研究工作所撰寫的兩篇學(xué)術(shù)論文《嵌入式移動機器人控制