基于嵌入式系統(tǒng)的移動(dòng)機(jī)器人硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人研究是機(jī)器人學(xué)中的一個(gè)重要分支，并且隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)器人學(xué)科越來越具有強(qiáng)大的生命力，其中的超聲傳感器和視覺傳感器已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域，它為各領(lǐng)域的信息處理以及決策支持提供了可靠的手段，具有很高的研究?jī)r(jià)值以及應(yīng)用潛力。尤其在機(jī)器人避障和跟蹤方面更是得到了廣泛地應(yīng)用。
　　本文以嵌入式系統(tǒng)的智能編隊(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目為背景，旨在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的避障跟蹤控制。搭建單個(gè)機(jī)器人硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)單個(gè)機(jī)器人的自

2、主運(yùn)動(dòng)、避障和跟蹤目標(biāo)，為智能、復(fù)雜的避障、跟蹤控制打下良好的基礎(chǔ)。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　首先，闡述了移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展情況，分析了超聲傳感器和視覺傳感器的應(yīng)用。針對(duì)本課題的軟硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了選擇，包括 ARM微處理器 S3C2440的選擇等，建立了軟件開發(fā)環(huán)境。選擇了系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案，并對(duì)機(jī)器人各個(gè)構(gòu)成部分進(jìn)行了分析選擇，包括車架部分、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、舵機(jī)、超聲傳感器、CCD攝像頭等。然后建立了單車隨動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)

3、學(xué)模型，在simulink下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所搭建模型的準(zhǔn)確性。
　　其次，以 S3C2440為核心設(shè)計(jì)了控制電路。在根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)對(duì)主要芯片選型后設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)模塊：電源轉(zhuǎn)換、時(shí)鐘、復(fù)位、Jtag、Flash、SDRAM、串口、USB、以太網(wǎng)電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，并介紹了系統(tǒng)的抗干擾措施、核心板和底板的設(shè)計(jì)，對(duì)硬件電路進(jìn)行了調(diào)試。
　　最后，在硬件平臺(tái)搭建完畢的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了機(jī)器人避障控制策略表，并通過了實(shí)驗(yàn)