基于DSP與USB的移動機器人運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、移動機器人是機器人領(lǐng)域的一個重要的發(fā)展方向，越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、教育等人類社會的各個方面。移動機器人是集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多種功能于一體的綜合系統(tǒng)，運動控制系統(tǒng)是其非常重要的一環(huán)?；贒SP與USB的移動機器人運動控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)對移動機器人向高速、高精度、開放化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，具有重要的理論意義與應(yīng)用價值。 本文首先討論了移動機器人研究的發(fā)展、現(xiàn)狀及趨勢，詳細(xì)介紹了運動控

2、制器的類型及選擇，并指出了本課題的主要研究內(nèi)容。 接著本文討論了本移動機器人整體結(jié)構(gòu)、平臺組成以及其運動控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，提出了以DSP(數(shù)字信號處理器)為核心、采用USB(通用串行總線)與PC機進(jìn)行通信、在實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ下進(jìn)行軟件編程的運動控制系統(tǒng)的設(shè)計方法。 然后對本移動機器人運動控制系統(tǒng)各個模塊的硬件電路設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)介紹，包括：DSP芯片的特點及選型、電源電路、DSP最小系統(tǒng)電路、無線數(shù)據(jù)收發(fā)

3、模塊、USB通信模塊、USB芯片及DSP之間的接口電路以及電機驅(qū)動模塊等。在軟件實現(xiàn)方面，討論了實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ在TMS320LF2407 DSP上的移植，對移動機器人運動控制進(jìn)行了任務(wù)分配，介紹了各任務(wù)的功能及具體實現(xiàn)，并對USB接口芯片AN2131QC單片機的固件設(shè)計及裝載進(jìn)行了介紹。 本文還設(shè)計開發(fā)了一種移動機器人多超聲波傳感器環(huán)境探測系統(tǒng)，包括：單路超聲波傳感器測距的硬件電路設(shè)計和程序設(shè)計、多超聲波傳感器