競技機器人控制通用平臺設計與應用.pdf

1、機器人控制技術是機器人研究領域的一項重要內(nèi)容，它集機械電子、檢測技術與智能控制于一體。該文以第三屆機器人大賽為背景，設計并制作競技機器人控制通用平臺。 主要工作分為兩部分： 第一部分用8位單片機和可編程器件搭建的機器人控制系統(tǒng)，成功的參加了機器人大賽。此系統(tǒng)采用支持Flash在系統(tǒng)編程的AT89S52作為主控CPU。為了提高CPU的處理能力和適應多功能機器人的控制要求，應用兩片可編程邏輯芯片EPM7128，作為直流電動機

2、調(diào)速控制信號PWM發(fā)生器，并對傳感器接口進行了擴展，設計了超聲波、光電檢測、紅外線等傳感器接口電路及相應的軟件設計。 第二部分針對三屆參賽機器人控制系統(tǒng)的性能，在參加機器人大賽實踐的基礎上對比8位單片機控制系統(tǒng)開發(fā)了低功耗、高性能的嵌入式機器人控制平臺。以支持實時仿真的32位嵌入式ARM7處理器LPC2136為控制核心，設計開發(fā)嵌入式機器人控制系統(tǒng)硬件平臺。系統(tǒng)設有多種傳感器接口，增加了液晶顯示模塊，實時顯示機器人的運行狀態(tài)和運

3、行參數(shù)。可以通過實時仿真接口JTAG對機器人實時仿真調(diào)試，并能夠通過ISP對系統(tǒng)中的FlashROM進行在系統(tǒng)編程，可用微控制器內(nèi)部帶有頻率可調(diào)的PWM信號對直流電動機和舵機進行調(diào)速或方向控制。在此硬件平臺下移植了嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，依據(jù)各個控制功能和微控制器的資源結構對任務進行劃分，根據(jù)反饋信號對機器人實時控制。 這種競技機器人控制通用平臺增強了系統(tǒng)的可移植性、可擴展性和通用性，為嵌入式系統(tǒng)在參賽機器人控制方面的