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1、分类号：密级：学号：2006083单位代码：10407硕士学位论文论文题目:基于ARM7的足球机器人控制系统的研究研究方向智能仪器与自动化装置专业名称控制理论与控制工程研究生姓名曹兰导师姓名、职称王祖麟教授2008年12月12日江西·赣州摘要本文以机器人世界杯为背景，从实际应用出发，用ARM7作为核心的处理芯片，研究足球机器人控制系统的设计。本设计的研究对象是足球机器人，力图通过其设计研究足球机器人的运动特性及控制，并为将来进一步探讨诸如移动机器人路径规划、人工智能及多机器人合作等研究打下基础。本
2、论文以RoboCup小型组机器人为研究对象，针对足球机器人小车控制系统进行了深入研究。从系统的提升性能、简化设计、扩展功能的角度出发，尝试使用嵌入式系统设计理论设计了基于ARM7微处理器的车载嵌入式系统。论文的主要研究工作具体如下：首先，本文对足球机器人的系统模型进行了分析，选择了三轮结构模型。根据足球机器人控制系统的设计要求，制定了以微处理器ARM7为核心的系统设计方案。其次，论文重点阐述了足球机器人控制系统的硬件设计和软件实现。主要包括核心器件的选型及其最小控制系统、电机速度检测电路、串口通信
3、电路、人机交互电路、无线通信电路各单元电路的设计，控制原理。在软件的编写方面，采用模块化设计方法，各功能模块相互独立，便于修改和调试。然后，简要介绍了本控制系统的硬件调试、软件调试过程和部分实验结果，并对所得实验结果进行了分析。论文的特色之处在于将低功耗，高性能的嵌入式微处理器与智能算法相结合，设计出较为完善的足球机器人控制系统。简化了系统的设计，满足机器人足球比赛的要求，而且具有良好的扩充性。在调速单元，设计出了基于模糊自适应PID控制器的双闭环直流调速系统，其中内环电流环仍采用PI调节器，外环
4、速度环采用模糊自适应PID控制。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。关键字:足球机器人;ARM;模糊控制;nRF2401;PID控制;无线通信IAbstractBasedonRoboCupanditsapplication,thispaperdealswiththedesignandresearchofsoccerrobotusingacoreCPU,ARM7.ThemainconcernsofthispaperaresoccerrobotsandIho
5、pe,withthedesignofsoccerrobots，someresearchontheirlocomotivepropertiesandcontrolsystems,thiscouldbuildupsolidfoundationforfurtherresearchinsuchareasasMobileRobotPathPlanning,ArtificialIntelligenceandMulti-AgentCollaborativeBehavior.Thispaper,basedonsm
6、allsizeleaguesoccerrobot,gaveadeepresearchtothecontrolleroftheRobot.Basedonenhancingperformance,simplydesignandextendingthefunction,amobilevehiclecontrolsystemisdesignedinthisthesisusingARMmicroprocessor.Firstly,itdiscussesthestructuralcomponentsofsoc
7、cerrobotandanalysesitssystemmodel,thenitchoosethestructureofthreevehicles.Accordingtothegamerulesandfundamentalrequirementstosoccerrobots,thispaperframesasystemdesignedprojectusingARMmicroasthekernel.Secondly,thepaperpresentsindetailhardwareandsoftwar
8、edesignofthecontrolsystemforsoccerrobots.ItmainlyincludesthechoiceofCPUanditssmallestsystem,motorvelocitytestingcircuits,communicationinterfacecircuits,human-computerinteractionandwirelesscommunicationcircuit.Allprogramsofthesoftwarewerewritte
