基于MK60的自主尋跡機(jī)器人系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)對自主尋跡機(jī)器人的開發(fā)與使用逐漸成為研究的熱點(diǎn)，它涉及到的知識(shí)體系較為廣闊，比如圖像處理算法、系統(tǒng)建模、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、數(shù)字通信等眾多方面。自動(dòng)尋跡機(jī)器人可以通過傳感器檢測信號(hào)，微處理器處理信號(hào)，利用綜合信息進(jìn)行自身的定位，并按照指令前往預(yù)定位置執(zhí)行相關(guān)操作，實(shí)時(shí)傳遞信號(hào)，完成人類無法完成的任務(wù)，因此應(yīng)用前景非常遠(yuǎn)大。
　　以輪式結(jié)構(gòu)為移動(dòng)機(jī)構(gòu)的自主尋跡機(jī)器人是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)，本文以輪式自主尋跡機(jī)器人為研究對象。首先，

2、采用基于視覺的軌跡識(shí)別方法，用OV7670圖像傳感器進(jìn)行軌道圖像信息的采集，MK60DN512處理信息并得出軌道信息，確定機(jī)器人位置。通過梯度圖像邊緣檢測算法、直流電機(jī)建模、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型、PID控制等理論算法，明確舵機(jī)轉(zhuǎn)向原理，確定自主尋跡機(jī)器人的移動(dòng)方向。其次，在對以上理論深入研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建以MK60DN512為核心控制器，結(jié)合舵機(jī)控制、CCD圖像采集與處理、速度檢測等模塊，構(gòu)成自主尋跡機(jī)器人硬件系統(tǒng)。最后，在IAR Embed

3、ded Workbench IDE開發(fā)環(huán)境下編寫并調(diào)試程序，通過圖像采集與處理算法獲得軌道邊線位置，PID控制算法及模糊算法實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速、舵機(jī)轉(zhuǎn)向的閉環(huán)控制，使尋跡機(jī)器人自主感知周圍環(huán)境、收集并分析數(shù)據(jù)、下達(dá)決策指令，實(shí)現(xiàn)路徑自主選擇及速度合理配置，驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性。
　　通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，本文所構(gòu)建的基于MK60DN512的自主尋跡機(jī)器人系統(tǒng)總體上達(dá)到設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)運(yùn)行良好，此方案可以在特定黑白軌道（理論上色差較大即可）上實(shí)