【摘 要】
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移动机器人是机器人学的重要研究方向,它涉及到人工智能、生物工程、控制理论、传感技术和计算机科学等多个领域.控制问题是移动机器人研究中的一个基本的关键的问题.研究主
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移动机器人是机器人学的重要研究方向,它涉及到人工智能、生物工程、控制理论、传感技术和计算机科学等多个领域.控制问题是移动机器人研究中的一个基本的关键的问题.研究主要侧重于两个方面:一是运动的自主性控制,二是行为的实时性控制.该文的主要内容是移动机器人控制系统的研究,在构建硬件平台的基础上实现机器人的控制.论文首先介绍了控制系统硬件设计总体方案,给出了电机驱动、信号采集、串行通信接口等各个功能模块的硬件实现方法,并分析总结了嵌入式系统设计中抗干扰问题,提出了相应的解决方案.其次深入研究了移动机器人八个直流电机控制信号的产生、编码器信号的处理和伺服控制机理,实现了直流电机的闭环控制.在控制器的指令集的基础上,给出了主要程序的软件流程;编写串口通讯软件,实现了控制器的初始化、机构的初始化和采集模块的初始化;同时,编制导航控制软件,并将它集成到灵活易用的控制面板之中.以此为基础,作者设计了一个实验,并规划了移动机器人的基本动作,在实验过程中,机器人可以成功的前进、后退、转弯、加速、全方位移动和零半径转弯等动作,由此验证了控制系统硬件的有效性以及软件的合理性.在该文最后,通过对直流电机伺服系统控制器的PI整定,提高了系统的稳定性;并从控制角度对移动机器人进行了动态性能分析.
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