基于ARM7的足球機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文以機(jī)器人世界杯為背景,從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),用ARM7作為核心的處理芯片,研究足球機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的研究對象是足球機(jī)器人,力圖通過其設(shè)計(jì)研究足球機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性及控制,并為將來進(jìn)一步探討諸如移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃、人工智能及多機(jī)器人合作等研究打下基礎(chǔ)。
　　本論文以RoboCup小型組機(jī)器人為研究對象,針對足球機(jī)器人小車控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。從系統(tǒng)的提升性能、簡化設(shè)計(jì)、擴(kuò)展功能的角度出發(fā),嘗試使用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)了基

2、于ARM7微處理器的車載嵌入式系統(tǒng)。論文的主要研究工作具體如下:
　　首先,本文對足球機(jī)器人的系統(tǒng)模型進(jìn)行了分析,選擇了三輪結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)足球機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,制定了以微處理器ARM7為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
　　其次,論文重點(diǎn)闡述了足球機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)。主要包括核心器件的選型及其最小控制系統(tǒng)、電機(jī)速度檢測電路、串口通信電路、人機(jī)交互電路、無線通信電路各單元電路的設(shè)計(jì),控制原理。在軟件的編寫方面,采用

3、模塊化設(shè)計(jì)方法,各功能模塊相互獨(dú)立,便于修改和調(diào)試。
　　然后,簡要介紹了本控制系統(tǒng)的硬件調(diào)試、軟件調(diào)試過程和部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　論文的特色之處在于將低功耗,高性能的嵌入式微處理器與智能算法相結(jié)合,設(shè)計(jì)出較為完善的足球機(jī)器人控制系統(tǒng)。簡化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì),滿足機(jī)器人足球比賽的要求,而且具有良好的擴(kuò)充性。在調(diào)速單元,設(shè)計(jì)出了基于模糊自適應(yīng)PID控制器的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng),其中內(nèi)環(huán)電流環(huán)仍采用PI調(diào)節(jié)器,