【摘 要】
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近几年来,足球机器人系统已成为人工智能和智能控制领域的热点研究课题之一。随着研究的深入,人们越来越认识到足球机器人小车控制器在整个机器人中的重要作用。本文以MiroSo
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近几年来,足球机器人系统已成为人工智能和智能控制领域的热点研究课题之一。随着研究的深入,人们越来越认识到足球机器人小车控制器在整个机器人中的重要作用。本文以MiroSot机器人为研究对象,针对足球机器人小车控制器进行了深入研究。 足球机器人小车是足球机器人系统的执行机构,其性能的好坏起着举足轻重的作用。足球机器人小车控制器是机器人小车的重要组成部分,它直接影响整个机器人的控制精度、运动灵活性乃至整个系统的稳定性。本研究针对目前的小车控制器存在着控制精度不高和智能性不足等局限性,提出了基于嵌入式系统的足球机器人小车控制器解决方案。在硬件实现部分,选用基于ARM内核的嵌入式芯片S3C2410作为嵌入式系统的主控CPU,用两片HY29LV160组成了控制器的Flash存储器系统,两片HY57V641620组成了SDRAM存储器系统,为运行嵌入式操作系统提供了硬件平台。利用CPLD器件完成两路正交脉冲的鉴相、四倍频和计数,提高了控制精度;使嵌入式系统的CPU主要用于足球机器人的运动控制,以便于实现高级复杂的控制算法。在软件实现部分,Linux由于其内核精简而高效、可修改性和可移植性被选作为嵌入式系统的操作系统,对Linux内核进行了裁剪和编译,并设计了Linux引导程序。针对机器人运动具有时变、非线性、干扰大和不确定等特性,本研究采用自适应模糊PID控制算法控制足球机器人的电机,并对该算法进行了仿真验证。根据高速电路板的设计原则和抗干扰措施进行了电路板的设计,并按单元电路划分对系统进行了基于JTAG方法的调试。 本文的研究为实现多机器人的协作提供了硬件平台,使足球机器人更加接近人类足球比赛。
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