基于DSP的全方位移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)小車設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、足球機(jī)器人涉及到多學(xué)科、多領(lǐng)域，為研究多智能體系統(tǒng)、人工智能等理論提供一個(gè)很好的研究平臺(tái)，引起了越來(lái)越多的科研機(jī)構(gòu)和大專院校的關(guān)注，也吸引了越來(lái)越多的科研人員和學(xué)者的參與。 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)小車是足球機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)部分，它的性能好壞直接關(guān)系整個(gè)足球機(jī)器人系統(tǒng)的性能。本文敘述了ROBOCUP機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展歷史，結(jié)合ROBOCUPF-180小型組足球機(jī)器人的現(xiàn)狀，給出了F-180機(jī)器人四輪驅(qū)動(dòng)全方位運(yùn)動(dòng)小車的總體設(shè)計(jì)方案，滿足加速度性

2、能5.9m/s2，直線最大運(yùn)動(dòng)速度3m/s。文中給出了全方位運(yùn)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型，及基于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的小車系統(tǒng)仿真模型，給出了電機(jī)突加負(fù)載及電機(jī)瞬時(shí)故障下仿真，并作了仿真結(jié)果分析。 論文系統(tǒng)地研究了足球機(jī)器人小車的軟、硬件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。首先，硬件設(shè)計(jì)方面，在對(duì)國(guó)內(nèi)外足球機(jī)器人小車開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀的廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上，基于DSP和復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD，提出了一種新型足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)小車控制器的硬件設(shè)計(jì)

3、方案。論文論述了系統(tǒng)的組成和總體結(jié)構(gòu)，詳細(xì)介紹了小車的微控制器、無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、加速度檢測(cè)、陀螺儀檢測(cè)電路、通訊單元等。CPLD器件完成無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)邏輯、速度檢測(cè)邏輯單元、電機(jī)轉(zhuǎn)向檢測(cè)單元功能。其次，軟件部分通過(guò)程序流程圖，主要講述了DSP的程序結(jié)構(gòu)，包括串行通訊中斷，速度捕獲中斷，ADC中斷等。最后，完成所設(shè)計(jì)小車的軟、硬件實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。小車控制器采用PI控制算法，總結(jié)了PI控制算法的參數(shù)選擇規(guī)律，并對(duì)軟、硬件抗干擾技術(shù)在本運(yùn)