仿生機(jī)器蟹步行足協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本論文以建立一個(gè)對(duì)復(fù)雜地形高度適應(yīng)、性能可靠、并具有兩棲環(huán)境下活動(dòng)能力的小型移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)為目標(biāo)，對(duì)仿生機(jī)器蟹的控制方法、控制硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)方法和半物理仿真展開(kāi)了研究。 首先，作者對(duì)國(guó)內(nèi)外多足步行仿生機(jī)器人的研究情況進(jìn)行了分析，尤其是針對(duì)分布式多級(jí)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，根據(jù)基于行為的機(jī)器人控制方法提出了多級(jí)遞階分布式的仿生機(jī)器蟹總體控制框架。并比較基于單片機(jī)和DSP的兩套硬件設(shè)計(jì)方案，確立了第二種控制系統(tǒng)硬件方案。

2、其次，詳細(xì)設(shè)計(jì)了以DSP為核心的機(jī)器人步行足協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)硬件電路，包括TMS320F2812最小系統(tǒng)，總線接口電路，脈沖編碼器接口，驅(qū)動(dòng)電路，力傳感器檢測(cè)電路。并建立了由三維力傳感器，GPS，三軸電子羅盤(pán)，攝像頭，電位計(jì)式角度傳感器等構(gòu)成的機(jī)器人智能感知系統(tǒng)。 此外，作者針對(duì)傳統(tǒng)嵌入式軟件設(shè)計(jì)方法的不足，提出了集算法設(shè)計(jì)、仿真、實(shí)驗(yàn)一體的系統(tǒng)級(jí)軟件設(shè)計(jì)方法。以此方法在Matlab/Simulink系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境中設(shè)計(jì)了變參數(shù)PID