輪式機(jī)器人控制技術(shù)研究

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1、西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目輪式機(jī)器人控制技術(shù)研究專業(yè)名稱自動(dòng)化學(xué)生姓名張俊指導(dǎo)教師邢超畢業(yè)時(shí)間2014.06西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)論文畢業(yè)任務(wù)書一、題目輪式機(jī)器人控制技術(shù)研究二、指導(dǎo)思想和目的要求1、利用已有的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力；2、鍛煉學(xué)生的科研工作能力和培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作攻關(guān)能力；三、主要技術(shù)指標(biāo)1.研究輪式機(jī)器人控制算法；2.完成演示程序四、進(jìn)度和要求第01周----第02周：英文翻譯；第03周----第04周：學(xué)習(xí)輪式機(jī)器人動(dòng)力學(xué)與控制理論；第05周----第10周

2、：研究輪式機(jī)器人算法；第11周----第16周：設(shè)計(jì)演示程序；第17周----第18周：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，論文答辯；五、主要參考書及參考資料[1]《MobileRobotics:Mathematics,Models,andMethodsHardcover》AlonzoKelly,CambridgeUniversityPress,2013[2]《ArduinoRobotics》John-DavidWarren,JoshAdams,HaraldMolle,Apress;1edition,2011[3]《IntermediateRobotB

3、uilding(TechnologyinAction)》DavidCook,Apress;2edition2011.西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文學(xué)生張俊指導(dǎo)教師邢超系主任__________西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘要移動(dòng)機(jī)器人在軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要分支，是一項(xiàng)具有多年歷史而且具有廣泛應(yīng)用前景的技術(shù)。在查閱大量資料的基礎(chǔ)上，分析了移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，研究并設(shè)計(jì)了兩輪驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。移動(dòng)機(jī)器人的位置和姿態(tài)識(shí)別是移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的

4、一個(gè)最基本的問題。本文根據(jù)兩輪差速驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，采用了一種簡(jiǎn)潔實(shí)用的航位推算公式。這種方法可以在性能較高的微處理器中采用，進(jìn)行實(shí)時(shí)推算，具有一定的效率優(yōu)勢(shì)。移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)決定了它的運(yùn)動(dòng)能力。本文采用主從式控制結(jié)構(gòu)，即由主機(jī)完成復(fù)雜運(yùn)算并將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給從機(jī)，由從機(jī)完成小車本體的控制，從機(jī)通過數(shù)控插補(bǔ)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人小車兩驅(qū)動(dòng)輪的聯(lián)動(dòng)；由運(yùn)動(dòng)函數(shù)構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)控制源程序在PC機(jī)編寫，經(jīng)編譯生成相應(yīng)的目標(biāo)代碼并通過串口發(fā)送到從機(jī)，從機(jī)的功能一是接收來(lái)自主機(jī)的數(shù)據(jù)和命令，二是根據(jù)主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行插補(bǔ)運(yùn)算并驅(qū)動(dòng)電機(jī)。從機(jī)是

5、以STC89LE52為核心的運(yùn)動(dòng)控制器，利用STC89LE52芯片的控制功能，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人兩驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。由從機(jī)構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)控制器，成本低，功能強(qiáng)，使用方便，而具有十分廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)控制，航跡推算，插補(bǔ)，步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)40西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文AbstractAsanimportantbranchsubjectofrobotics，themotioncontrollertechnologyofmobilerobothasalonghistoryandwillbewidelyusedinthefuture，

6、BasedOnreferringtoagreatdealoftheinformationandtheresearchofthetechnologyanddevelopmentofmobilerobotavailable，atwo-wheeldifferentialdrivingmobilerobotwasdesignedintheworkpresentedhere．Theidentityoflocationandpositionisafundamentalproblemofthemotioncontrollersystemofmobi

7、lerobot。Inthispaper，basedOntheresearchoftwo-wheeldifferentialdrivingmobile’smotiveequation，acompactandpracticablyequationwasinduced．ThismethodCallbeusedinahighperformancemicro-controllertoperformreal-timecalculationandwinshowitsefficientadvantage．Themotionabilltyofawhee

8、ledmobilerobotiSdeterminedbyitsmotioncontrollersystem．BasedontheutilizationofaPCandaslavermicro·computer，acont