基于嵌入式系統(tǒng)的足球機器人小車控制器設(shè)計與研究.pdf

1、近幾年來，足球機器人系統(tǒng)已成為人工智能和智能控制領(lǐng)域的熱點研究課題之一。隨著研究的深入，人們越來越認識到足球機器人小車控制器在整個機器人中的重要作用。本文以Mirosot機器人為研究對象，針對足球機器人小車控制器進行了深入研究。 足球機器人小車是足球機器人系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，其性能的好壞起著舉足輕重的作用。足球機器人小車控制器是機器人小車的重要組成部分，它直接影響整個機器人的控制精度、運動靈活性乃至整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本研究針對目前的

2、小車控制器存在著控制精度不高和智能性不足等局限性，提出了基于嵌入式系統(tǒng)的足球機器人小車控制器解決方案。在硬件實現(xiàn)部分，選用基于刪內(nèi)核的嵌入式芯片S3C2410作為嵌入式系統(tǒng)的主控CPU，用兩片HY29LV160組成了控制器的Flash存儲器系統(tǒng)，兩片HY57V641620組成了SDRAM存儲器系統(tǒng)，為運行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件平臺。利用CPLD器件完成兩路正交脈沖的鑒相、四倍頻和計數(shù)，提高了控制精度；使嵌入式系統(tǒng)的CPU主要用于足球機

3、器人的運動控制，以便于實現(xiàn)高級復雜的控制算法。在軟件實現(xiàn)部分，Linux由于其內(nèi)核精簡而高效、可修改性和可移植性被選作為嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，對Linux內(nèi)核進行了裁剪和編譯，并設(shè)計了Linux引導程序。針對機器人運動具有時變、非線性、干擾大和不確定等特性，本研究采用白適應(yīng)模糊PID控制算法控制足球機器人的電機，并對該算法進行了仿真驗證。根據(jù)高速電路板的設(shè)計原則和抗干擾措施進行了電路板的設(shè)計，并按單元電路劃分對系統(tǒng)進行了基于J1AG方法