集控式微型足球機器人的研究與設計.pdf

1、機器人足球比賽是近年來在國際上迅速開展起來的高科技對抗活動.足球機器人涉及機器人學、計算機技術、數(shù)字通訊、圖像處理、傳感器數(shù)據(jù)融合和人工智能等多個領域,為多智能體系統(tǒng)、自主機器人等理論研究以及各種相關學科的研究提供了良好的試驗平臺,是理論密切聯(lián)系實際極富生命力的成長點.足球機器人系統(tǒng)包括視覺、決策、通信和機器人小車四個子系統(tǒng).通信子系統(tǒng)是決策子系統(tǒng)與機器人小車信息傳遞的橋梁,機器人小車是足球機器人系統(tǒng)的執(zhí)行機構,足球機器人能否實現(xiàn)決策意

2、圖取決于通信系統(tǒng)的性能和機器人小車的性能.本文以MiroSot機器人足球比賽為背景,以集控式微型足球機器人為研究對象,構建主機與機器人之間有效的無線通信系統(tǒng),設計出能有效實現(xiàn)主機策略意圖進行踢球的機器人小車.全文主要工作如下:深入分析了足球機器人通信子系統(tǒng)的設計要求,分析了無線通信中存在的噪聲干擾問題.以提高系統(tǒng)的抗干擾能力和通信效率為原則,重點討論了無線通信模塊的選擇和通信協(xié)議的制定.為消除串口資源占用對系統(tǒng)的影響,提出了一種以PTR

3、2000模塊為核心器件的發(fā)射系統(tǒng)硬件結構的設計方案;在軟件設計方面,制定了合理的通信協(xié)議,給出了一種簡短可靠的校驗方式;最后給出了軟件程序的實現(xiàn)方法和程序流程圖.根據(jù)對機器人小車的設計要求,系統(tǒng)地研究了足球機器人機電系統(tǒng)的設計.以提高機器人小車的運動性能為基本原則,依次分析了移動機構的設計、電機和電源的選擇,然后設計了車體的整體結構.另外還概括介紹了控制系統(tǒng)的結構和軟硬件設計方案.最后,利用我們自行開發(fā)的測試軟件對系統(tǒng)性能包括通信性能和