基于分布式的機器人控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、現(xiàn)代機器人技術(shù)是當前自動化領(lǐng)域的研究熱點之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機器人將越來越多地被應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學(xué)實驗及服務(wù)業(yè)等人類社會的各個方面，其中移動機器人就是機器人學(xué)的一個重要的分支，由于它本身具有一個更大的靈活性已經(jīng)成為目前機器人技術(shù)研究的一個熱點。本文重點研究了基于TMS320F2812DSP控制器的智能移動機器人控制系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括： 智能機器人控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究：系統(tǒng)采用多CPU分布式體系結(jié)構(gòu)，將控制

2、系統(tǒng)按功能劃分為3個智能模塊，每個模塊有各自的CPU，可以自主決策，模塊之間相互協(xié)調(diào)協(xié)作，實現(xiàn)對智能機器人的控制。 控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)：研制了輪式移動機器人實驗樣車，樣車由控制部分和機械部分構(gòu)成。設(shè)計以DSP芯片為核心的超聲波測距傳感器和光電脈沖編碼器的接蹬電路；并論述了障礙物、轉(zhuǎn)速和速度檢測工作原理；同時，設(shè)計了DSP芯片外圍電路(包括DSP工作電源、CAN通信、直流電機驅(qū)動和存儲等硬件模塊)。 根據(jù)輪式移動機器人系統(tǒng)

3、的特點，論述了障礙物空間完全未知或部分未知的情況下的路徑規(guī)劃理論和算法。并提出了多路冗余超聲波避障路徑規(guī)劃控制策略和控制方法。 最后，為了驗證以上方法的可行性，在室內(nèi)進行了各種實物避障的實驗。機器人能夠根據(jù)距離值的遠近靈活地判斷是否遇到了存在碰撞危險的障礙物，并有效地選擇合適的避障方式，使移動機器人在順利躲避碰撞的前提下能快速地規(guī)劃路徑，并達到移動機器人行進時的平穩(wěn)及其避障軌跡的圓滑。 采用多DSP的分布式體系結(jié)構(gòu)的智能