资源描述：
《室内自主机器人的实时避障与导航系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、室内自主机器人的实时避障与导航系统的设计与实现摘要本文根据ABU2007机器人大赛的规则要求，对机器人的控制系统和调试方法做了比较深入的探索，并实际完成了所有机器人的软件控制系统。机器人采用了TI公司的TMS320LF2407A作为核心控制器，使用EP1C3T144C8作为外设控制器，很好地解放了核心对外设的接口控制，使得DSP能够更加高效地用于定位计算。本文成功解决了机器人导航过程中的定位、累计误差修正、路径规划以及避障等问题，使其运动多线多样化，提高了机器人的灵活性和可靠性。另外，本文在机器系统中引入了无线调试系统，使得机器人在运行过程中的各
2、种信息变的可控可观测，极大地加快了系统的调试进度。同时，调试系统的PC端程序可以生成机器人的路线代码，使得机器人策略路线的制定更加方便可靠。整个机器人系统在经过长时间的实地测试与改进后，基本达到了设计要求，为本次成功参赛垫定了坚实基础，也为以后机器人控制系统的设计积累了十分宝贵的经验。关键词：机器人，定位，路径规划，避障，无线调试，DSPIVDesignandImplementationofReal-TimeNavigationandObstructionAvoidanceforIndoorAutonomicMobileRobotAbstract
3、Inthispage,wehavemadeadeepresearchabouttherobotcontrolsystemandthedebugmethodaccordingtothesubjectandruleoftheABU2007contest,thenwefinishedthesoftwarecontrolsystemofalltherobots.ThesystemuseTI’sproductTMS320LF2407Atobethecorecontroller,andtheFPAGEP1C3T144C8astheassistantcontr
4、oller,whichworksverywelltomaketheDSPcomputesmoreeffectively.Thispageresolvesthelocalization,correctingofaccumulativetotalerror,pathplanandavoidingtheobstructionsuccessfully,whichmakestherobotshavemorepathtomove,andimprovesthemovingagilityandreliabilityoftherobots.Additionally
5、,wedevelopedawirelessdebugsystem,sothatwehaveareal-timeprogramtowatchthetraceandparametersthatweareinterestedin.Wecanchangetheimportantparametersoftherobotsandsetthepathbythereal-timecontrolprogram.Theholesystemhasbeentestedandimprovedforalongtime.Itreachthedesigngoalbasicall
6、y,sothatwecanjointhecontestsuccessfully,andalsogivesmuchimportantexperiencetothefollowingdesign.Keywords:localization,pathplan,obstructionavoidance,wirelessdebug,DSPIV目录1绪论11.1室内自主机器人导航与壁障系统的发展现状11.2ABU大学生机器人电视大赛背景资料11.3赛事现状和技术概况22课题背景32.1比赛场地介绍32.2机器人42.3积分规则42.4方案总体42.5具体方案
7、53机器人控制电路分析与设计73.1硬件选型73.2地址映射73.3FPGA外设控制器83.4电机驱动83.5印刷电路板104机器人控制软件分析与设计134.1定位方式介绍134.2机器人定位系统154.3机器人导航算法194.4机器人避障策略204.5路径规划算法214.6超时处理244.7软件系统255无线调试系统275.1无线串口收发器275.2串口通讯协议275.3PC端控制程序286总结30致谢32参考文献33附录34附录一：机器人实物图34IV附录二：定位算法源代码35附录三：路径规划核心源代码36IV1绪论机器人是一类能够自动完成某
8、项功能的机械系统，机器人通过传感器和执行机构与外界进行信息物理和交互，处理器负责处理传感器采集来的信息并将相应的控制命令送给执行机构执行
