基于DSP和FPGA的小型足球機器人控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、機器人足球融合機械設計、自動控制、無線通信、圖像識別、人工智能等多項技術(shù)，已成為機器人研究領(lǐng)域中的一個熱點。機器人足球賽的結(jié)果反映了一個球隊在各相關(guān)學科的綜合實力，機器人的性能是球隊整體實力的基礎(chǔ)。 足球機器人系統(tǒng)分為通信子系統(tǒng)，決策子系統(tǒng)，視覺子系統(tǒng)和機器人子系統(tǒng)四部分。機器人子系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，其性能是比賽取勝的一個關(guān)鍵因素。本文通過研究當今世界小型組足球機器人的發(fā)展趨勢，設計了一套基于DSP和FPGA的小型足球機器

2、人控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有響應時間短、控制精度高等特點。論文主要研究工作如下： (1)闡述了研究機器人足球賽的意義，分析了國內(nèi)外足球機器人的發(fā)展過程和現(xiàn)狀。通過對比賽規(guī)則的理解明確了足球機器人系統(tǒng)設計的目的和要求。 (2)通過大量文獻的閱讀，從足球機器人車輪布局入手，研究了四個全方位輪蝶型分布的足球機器人運動控制方法，并使用MATLAB仿真得出足球機器人行進時所具備的最大速度和最大加速度，為機器人控制提供了理論基礎(chǔ)。

3、 (3)論文重點闡述了足球機器人平臺的硬件設計。硬件設計包括多路電機控制、無線通信、擊球電路、電源管理、數(shù)據(jù)存儲等等。論文對核心器件的選擇、FPGA的硬件設計等都進行了詳盡的說明。 (4)論文對DSP中實現(xiàn)的PID控制、無線通信協(xié)議、AD采集程序、系統(tǒng)初始化和包含的IQ數(shù)學庫等加以詳細解釋，并對程序內(nèi)一些函數(shù)的功能和結(jié)構(gòu)進行了描述，對個別重點程序段給予詳細的標注。 (5)總結(jié)了制作過程中遇到的一些問題，并對系統(tǒng)未來升級進