基于ARM的移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，而移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制則是整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的核心部分，對(duì)機(jī)器人的平穩(wěn)運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。隨著新的智能控制算法的不斷涌現(xiàn)，移動(dòng)機(jī)器人正向著智能化方向發(fā)展，這就對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)性能提出了更高的要求。 本文首先建立了三輪輪式移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型，然后按照控制系統(tǒng)的要求，選擇高性能刪微處理器LPC2114作為核心進(jìn)行底層運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。硬件部分，按照模塊化的思想，主要設(shè)計(jì)了以L

2、PC2114為核的控制電路和直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；軟件部分，在硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上編制了各個(gè)模塊的軟件程序，給出了各模塊的程序框圖，并且經(jīng)過(guò)比較最終選擇積分分離PI控制算法進(jìn)行速度閉環(huán)控制，實(shí)驗(yàn)曲線表明控制效果良好。 論文還針對(duì)機(jī)器人底層運(yùn)動(dòng)控制的重要問(wèn)題——軌跡跟蹤進(jìn)行了深入的分析和研究。首先根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性理論設(shè)計(jì)了一種非線性狀態(tài)反饋跟蹤控制器，然后針對(duì)這種控制器的不足，設(shè)計(jì)了全局漸近穩(wěn)定跟蹤控制器，并給出了仿真曲線。