基于DSP的全方位移動機器人運動小車設計與實現(xiàn).pdf

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

2、能5.9m/s2，直線最大運動速度3m/s。文中給出了全方位運動小車運動學模型，無刷直流電機數(shù)學模型，及基于運動學模型和無刷直流電機數(shù)學模型的小車系統(tǒng)仿真模型，給出了電機突加負載及電機瞬時故障下仿真，并作了仿真結(jié)果分析。 論文系統(tǒng)地研究了足球機器人小車的軟、硬件設計與開發(fā)。首先，硬件設計方面，在對國內(nèi)外足球機器人小車開發(fā)現(xiàn)狀的廣泛調(diào)研基礎上，基于DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，提出了一種新型足球機器人運動小車控制器的硬件設計

3、方案。論文論述了系統(tǒng)的組成和總體結(jié)構(gòu)，詳細介紹了小車的微控制器、無刷直流電機驅(qū)動、加速度檢測、陀螺儀檢測電路、通訊單元等。CPLD器件完成無刷直流電機驅(qū)動邏輯、速度檢測邏輯單元、電機轉(zhuǎn)向檢測單元功能。其次，軟件部分通過程序流程圖，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，完成所設計小車的軟、硬件實現(xiàn)及驗證實驗。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，并對軟、硬件抗干擾技術(shù)在本運