智能移動機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、智能移動機(jī)器人集感知環(huán)境、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多功能于一體,可以在極少人工干預(yù)或沒有人工干預(yù)的條件下,在一定的環(huán)境中進(jìn)行有目的移動來完成指定的任務(wù),具有路徑規(guī)劃、導(dǎo)航、信息融合和檢測、自主決策等類似人類活動的人工智能。正是由于其高度自主智能,集多學(xué)科知識于一體,具有機(jī)動性好、環(huán)境感知能力強(qiáng)等特點(diǎn),對智能移動機(jī)器人的研究必將成為促進(jìn)人工智能、生命科學(xué)以及機(jī)器人學(xué)的發(fā)展動力。本論文設(shè)計(jì)機(jī)器人控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),結(jié)合系統(tǒng)功能特點(diǎn)對

2、智能移動機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。本論文設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容包括:
　　(1)介紹課題研究背景及意義和當(dāng)前智能移動機(jī)器人的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,并分析控制器、導(dǎo)航、多傳感器信息融合等關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)計(jì)智能移動機(jī)器人控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),分析系統(tǒng)功能和控制形式,采用“PC+AVR單片機(jī)”控制形式,設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)總體原理框圖。
　　(2)控制系統(tǒng)硬件采用模塊化設(shè)計(jì),劃分為上位機(jī)和下位機(jī)。上位機(jī)選用高性能筆記本電腦,下位機(jī)包括基于單片機(jī)

3、的陀螺儀模塊、羅盤模塊、超聲與紅外模塊、運(yùn)動模塊、電源模塊等五個模塊。選用ATmega128芯片作為各功能模塊的微控制器,設(shè)計(jì)各模塊電路連接。各模塊之間通過符合串行通信接口電氣標(biāo)準(zhǔn)的RS485總線進(jìn)行通信。
　　(3)控制系統(tǒng)軟件采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)相結(jié)合的方法設(shè)計(jì),畫出控制系統(tǒng)各組成模塊的程序流程圖,基于Windows操作系統(tǒng)和VC開發(fā)環(huán)境,根據(jù)程序流程圖編寫各模塊的應(yīng)用程序以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)各組成模塊的相應(yīng)功能。