【摘 要】
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移动机器人是目前机器人领域研究的重点之一,它有着巨大的应用潜力。运动控制是移动机器人系统的核心部分,对机器人的平稳运行起着至,关重要的作用。目前,随着应用的深入和技
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移动机器人是目前机器人领域研究的重点之一,它有着巨大的应用潜力。运动控制是移动机器人系统的核心部分,对机器人的平稳运行起着至,关重要的作用。目前,随着应用的深入和技术的发展,对运动控制系统提出了越来越高的要求,因此研究并设计出精确、实时、开放的运动控制系统具有重要的意义。本文以三轮轮式机器人(后两驱动轮,前一万向轮)作为研究对象,建立运动学模型,然后按照控制系统的要求,选择高性能ARM9微处理器S3C2410作为处理器核心设计移动机器人系统平台,系统扩展Flash、SDRAM和键盘、LCD,Internet等外围功能器件,选取L298作为电机驱动芯片,采用内电流环、外速度环的控制策略和积分分离的PID控制算法,文中详细介绍了各个硬件芯片型号的选取、硬件的性能参数、硬件引脚和寄存器参数,设计了各个硬件之间的接口电路。系统的软件部分采用嵌入式Linux作为操作系统,移植了引导程序、裁剪后的Linux系统和文件系统,在此基础上设计了直流电机设备驱动程序、电流环控制子程序、速度环控制子程序和改进的积分分离PID控制算法等,实现机器人的精确、实时的运动控制。实验结果表明,本系统能够较好的实现预期的功能,具有较好的稳定性和应用前景。
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