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《足球機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要摘要全自主中型足球機(jī)器人是當(dāng)今機(jī)器人足球研究的一個(gè)熱點(diǎn)。全自主中型足球機(jī)器人系統(tǒng)的研究不僅涉及機(jī)械電子學(xué)、機(jī)器人學(xué)、傳感器信息融合、智能控制等技術(shù)、還涉及通訊、計(jì)算機(jī)視覺、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能等各個(gè)領(lǐng)域。機(jī)器人足球?qū)⒅R(shí)性和娛樂性融為一體,提供了一個(gè)展示高科技成果的形象化窗口。全自主中型足球機(jī)器人要完成踢球任務(wù),需要一個(gè)可靠性、高運(yùn)動(dòng)性能的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。本文對(duì)足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)作了較深入的研究并研制出基于雙DSP構(gòu)架的足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和機(jī)器人之間的比賽實(shí)戰(zhàn),證明了該控制系統(tǒng)具有高可靠性、硬件電路簡(jiǎn)潔、高可控性等特點(diǎn),完全可
2、以滿足中型組足球機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制的要求。本文的主要工作如下:(1)首先介紹了足球機(jī)器人比賽的起源和發(fā)展、比賽的意義、國(guó)內(nèi)外在足球機(jī)器人內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)及其各個(gè)子系統(tǒng):視覺系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理。(2)分析了足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能要求,指定了總體設(shè)計(jì)方案,并闡述了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)過程。硬件設(shè)計(jì)分為處理器單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、輪速反饋單元、串行通信單元、控制單元和電源單元等五個(gè)單元。(3)介紹了全自主足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境以及軟件設(shè)計(jì)流程。根據(jù)足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能要求進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),詳細(xì)闡述了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的
3、控制流程,包括:指令幀數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)定義,主循環(huán)接收、鑒別和執(zhí)行指令幀數(shù)據(jù)的過程和方法,定時(shí)中斷子程序執(zhí)行指令的過程和操作分類,以及異常情況的預(yù)防和處理,給出控制系統(tǒng)的一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)分析。論文最后進(jìn)行了最后的總結(jié),說明研究的創(chuàng)新點(diǎn)和研究成果,也對(duì)課題研究不足和改進(jìn)之處提出了展望。關(guān)鍵詞:RoboCup中型組;足球機(jī)器人;雙DSP架構(gòu);運(yùn)動(dòng)控制系;TMS320F2812I摘要AbstractItisahighlightedonthestudyofMiddleSizeRobotLeagueinrobotsoccergametoday.Soccerrob
4、otrelatestomanyfieldssuchasrobotics,computer,datacommunication,imageprocessing,sensorandartificialintelligenceetc.Robotsoccergameistournamentcombinedknowledgewithamusement,anditisavisualwindowtoshowhighscienceandtechnologyachievements,MiddleSizerobotLeaguerepresentsthetoptechnolo
5、gicallevelinthefieldRoboCup.Itneedsarapidandreliablemotioncontrolsystemforsoccerrobottoplayfootballgame.Thispaperresearchesonanddevelopsthemotioncontrolsystemofautonomoussoccerrobot,andincludesfourpartsasfollows.First,thepaperintroducestheclassificationandresearchsignificanceabou
6、tSoccerrobot,andintroducesthebackgroundandcontentofMiddleSizeRobotLeagueandthestructureofMiddleSizeRobotLeague.Second,anoveralldesignschemeismadebyanalyzingthefunctionrequirementsofthemotioncontrolsystem,andtheprocessofbothhardwaredesignsisdiscussedindetail.Hardwaredesignincludes
7、sixunits:Processor,MotorDrivingSpeedFeedback.SerialportTelecommunication,KickerControl,andPower.Third,thepaperintroducesthedevelopmentenvironmentandthesoftwareFlowofmotioncontrolsystem.Methodofmodularizationisappliedinsoftwareprogrammingandtherearethreemodules:Initialization,Main
8、program,Sub-program.Controlsystemflowwhi