基于DSP的多功能智能機(jī)器小車的研究.pdf

1、機(jī)器人是機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制理論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息科學(xué)和傳感技術(shù)等多學(xué)科綜合性高科技產(chǎn)物，它是一種仿人操作、高速運(yùn)行、重復(fù)操作和精度較高的自動(dòng)化設(shè)備。機(jī)器人技術(shù)綜合了精密機(jī)械、微電子與計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制與驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感與信息處理、人工智能與仿生學(xué)等多種學(xué)科的最新研究成果，是一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù)。機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，不但使傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究發(fā)生根本性的變化，而且將對(duì)人類的社會(huì)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 本

2、文將重點(diǎn)研究基于DSP的智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，路經(jīng)規(guī)劃，避障功能，以及檢測(cè)系統(tǒng)的研究。 首先，我們通過對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析來選擇使用直流無刷電機(jī)作為小車的動(dòng)力系統(tǒng)，針對(duì)直流無刷電機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，我們選用TI的TMS320LF2407作為主控芯片，通過DSP的兩個(gè)EV(管理事件)模塊，輸出PWM波形來控制三相全控驅(qū)動(dòng)橋電路的開關(guān)管，來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并利用霍爾傳感器采集的信息作為位置反饋量，利用橋電路和地之間的電阻作為廉價(jià)電流

3、傳感器來檢測(cè)電流，作為電流反饋量，實(shí)現(xiàn)雙閉環(huán)控制策略。通過加載一個(gè)溫濕度檢測(cè)子系統(tǒng)，這樣可以使得小車可以實(shí)時(shí)采集所處環(huán)境的溫度和濕度。該子系統(tǒng)我們以單片機(jī)作為處理器，用RF12作為通信模塊，將所采集的溫濕度傳送到上位機(jī)。利用蟻群算法實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)避障功能，避障功能模塊我們采用多超聲波傳感器來實(shí)現(xiàn)，建立運(yùn)動(dòng)模型，通過多超聲波傳感器的特點(diǎn)制定避障策略，并通過DSP作為處理器來實(shí)現(xiàn)該功能。 研究表明，作為多網(wǎng)絡(luò)傳感器的