【硕士论文】基于DSP的足球机器人小车控制系统的设计与实现.pdf

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1、东北大学硕士学位论文基于DSP的足球机器人小车控制系统的设计与实现姓名：徐长海申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：徐心和2003.1.1扣请东北人学顺卜学位论文摘《摘要f作为人工智能领域的一个新的研究热点，机器人足球吸引了许多人的注意力，＼为人工智能理论、机器人学、控制理论、实时信号处理及其它相关学科提供了良好的实验平台。微型足球机器人系统包括小车子系统、视觉子系统、决策子系统和通信子系统等几个部分。其中小车子系统是整个系统的执行单元，在整个系统中起着关键、的作胁少本文应用DSP芯片TMS320F240设计了足球机器人小车控制系统。首先，简要介绍了DSP的特

2、点、发展和应用，对机器人足球的发展作了概述，并指出了本文的主要工作。其次，分析了小车控制系统的功能要求，制定了总体设计方案，并详细阐述了小车控制系统的硬件设计和软件设计过程。硬件设计分为处理器、电机驱动、速度检测、无线通信和车体标志等五个单元；软件设计分为初始化、循环等待中断、速度调节和指令接收等四个模块。f最后，对本文的工作做了总结，指出了工作的成果及需要改进之处，并对DSP的发展作了展望。j关键词：数字信号处理器i机器人足球j脉宽调制j币交编码脉冲雕嘴制≯烈耦蝴瞅磕弋，、～／、、)申请东北人学坝f：学f盘论史AbstractAsanewresearchfocusinar

3、tificialintelligencefield，robot'soccerhasattractedalolofpeople’Sattentionsandhasprovidedanidealexperimentalenvironmentinartificialintelligence，robotics，controltheories，real-timesignalprocessingandmanyotherdisciplines．Microsoccerrobotsystemconsistsofmobilevehiclesubsystem，visionsubsystem，de

4、cisionsubsystemandtelecommunicationsubsystem，inwhichmobilevehiclesubsystemistheexecutiveunitandplaysadecisiveroleintheoverallsystem．AmobilevehiclecontrolsystemisdesignedinthisthesisusingDSPcontrollerTMS320F240forourNEWNEUsoccerrobotsystemFirst，thefeature，developmentandapplicationofDSParege

5、nerallyintroduced，thehistoryofrobotSOCCerissummedup，andmyworkinthisthesisisdescribedbriefly．Second，anoveralldesignschemeismadebyanalyzingthefunctionrequirementsofthemobilevehiclecontrolsystem，andtheprocessofbothhardwaredesignandsoftwaredesignisdiscussedindetail．Hardwaredesignincludesfiveun

6、its：Processor’MotorDriving，SpeedDetecting，WirelessTelecommunicationandVehicleIdentification．Methodofmodularizationisappliedinsoftwareprogrammingandtherearefourmoduleshere：Initialization，LoopandWaiting，SpeedControl，InstructionReceiving．Finally,theachievementsofthisthesisandfutureworkaresumm

7、arizedandthefutureofDSP’Sdevelopmentisprospected．Kevwords：DigitalSignalProcessor(DSP)PulseWidthModulation(PWM)RobotSoccerQuadrupleEncoderPulse(QEP)PIDControldigitalSignalProcessingAndControlEngineering(dSPACE)声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包