基于μC-OS-Ⅱ吸塵機器人控制方法與軟件的研究.pdf

1、吸塵機器人是一種智能移動機器人，它以室內(nèi)環(huán)境為清掃對象，在無人干預(yù)的條件下實現(xiàn)自主工作，其開發(fā)工作涉及很多領(lǐng)域的理論和技術(shù)問題。本課題組開發(fā)的吸塵機器人以市場化為目標，采用了低成本的設(shè)計方案。本論文基于當(dāng)前的吸塵機器人平臺，完成驅(qū)動程序的設(shè)計；研究實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ原理并完成了移植工作。總結(jié)機器人系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，研究基于行為的控制方法和路徑規(guī)劃方法，并設(shè)計相關(guān)控制流程和程序；建立了系統(tǒng)的有限狀態(tài)機模型，并在μC/OS-Ⅱ下實現(xiàn)了

2、狀態(tài)機的轉(zhuǎn)移。擴展了機器人與PC機的通訊功能。全文分為六章進行論述。 第一章結(jié)合機器人發(fā)展歷史和時代背景，介紹了吸塵機器人的功能特點和系統(tǒng)組成。論述了移動機器人相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，重點介紹嵌入式計算技術(shù)在控制系統(tǒng)實現(xiàn)中的作用。 第二章介紹嵌入式系統(tǒng)軟件的設(shè)計方法，然后重點論述了實時操作系統(tǒng)的概念與μC/OS-Ⅱ的工作原理。最后論述了ICCAVR編譯環(huán)境下，μC/OS-Ⅱ在ATmega64微控制器上的移植過程。 第

3、三章對比當(dāng)前各種移動機器人的方案優(yōu)點和缺點，詳細論述了主控制器接口方法和傳感器模塊、行走驅(qū)動、電源管理等模塊的具體實現(xiàn)以及底層驅(qū)動程序的設(shè)計。最后介紹了機器人與PC機無線通訊模塊：硬件、軟件和通信協(xié)議的設(shè)計。 第四章總體論述了機器人的軟件控制結(jié)構(gòu)及其各環(huán)節(jié)之間關(guān)系，在分析定位原理和誤差影響因素的基礎(chǔ)上提出改善措施；然后論述了實現(xiàn)基本行為的控制流程和程序設(shè)計；最后論述了一種新的基于行為的路徑規(guī)劃方法。 第五章先介紹了有限狀