【硕士论文】基于DSP移动机器人控制技术研究.pdf

《【硕士论文】基于DSP移动机器人控制技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、堕i!堡王堡盔堂堡±堂堡迨苎摘要随着科学技术的发展，移动机器人正朝着高速、高精度、开放化、智能化、网络化发展，对运动控制系统也提出了更高的要求。移动机器人要实现高速、高精度的位置控制和轨迹跟踪，必须依赖先进的控制策略和优良的运动控制系统。本文以DSP(数字信号处理)控制器为核心芯片进行运动控制系统的设计，研究了基于DSP的移动机器人运动控制系统的具体实现方案，对系统的硬件结构、控制软件及速度算法进行了分析与设计。第一，对移动机器人的发展现状和运动控制技术进行了综述，同时介绍了本文的选题背景、主要研究内容和研究意义。

2、第二，介绍了移动机器人控制系统的组成与行驶机构，详细叙述了实验平台上位机的总体设计，并在此基础上对移动机器人的运动学和动力学进行了理论分析和实验研究。第三，设计实现了下位机运动控制系统的结构、硬件电路及控制软件。论文中详述了下位机控制器和驱动器的设计，其中包括复位和时钟电路、串行通信接口、ADC电路、电机驱动、信号隔离与反馈检测等模块。此外，还介绍了软件控制的总体结构与功能模块，包括QEP脉冲计数、主程序、中断程序，并介绍了相应的程序流程图。第四，针对常规PID算法难以适应移动机器人运动控制系统非线性等特性的不足，

3、引入了一种基于模型参考的模糊自适应控制方法，并在研制的机器人上进行了与常规PID控制系统的对比实验，实验结果表明，基于模型参考的模糊自适应速度控制的指标都得到大幅度改善。进行的抗干扰实验验证了基于模型参考的模糊自适应速度控制控制系统具有较好的抗干扰能力。对研究过程中发现的问题及尚需完善之处，作者提出了进一步研究的设想和建议。关键词；移动机器人；运动控制；模型参考自适应控制；数字信号处理器哈尔滨工程大学硕十学位论文AbstractWiththedevelopmentofelectronictechnologies,t

4、hemobilerobotsystemisdeveloped、vimhighspeed,highatccurateness，open-architecture，andintelligence．Forthehighspeedandaccuratelocation-controlandtrajectorytracking，themobilerobotsystemshouldrelyonadvancedmotioncontroltheoryandfinemotioncontrolstructuI{e．Thisthesis

5、presentsthedesignofthemotioncontrolsystembasedonDSP(digitalsignalprocessin91asthecorechip．BaSedonDSPcontroller,theparticularschemeofthemotioncontrolrobotsystem，thehardware,theso,ware,andspeedalgorithmofthecontrolsystem，areanalyzedanddesignedindetails．Firstatal

6、l，currentsituationofrobotandmotioncontroltechniquehavesummedup．Atthesametime，itintroducesthemainstudyingcontent,thestudyingsignificanceandtopicbackground．Secondly,themovingorganizationandthecompositionofrobotcontrolsystemareanalezed．Thesuperordinationmachineof

7、theexperimentplatformisdesigned，andtheanalytiealandsimulatedexperimentiscarriedoutonrobot’skinematicsanddynamics．Thirdly,theunder-structureofhardwarecircuitandsoRwarearedesginedinthelowerplacemachine’Smotioncontrolsystem．Thethesisdetailstheunder-controlleranda

8、ctuatordesign,includingthereductionandclockcircuits，serialcommunicationinterface，ADCcircuit,themotor-driven，feedbacksi#detectionandisolationmodules．Inaddition,theoverallstructureof