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1、摘要移动机器人是机器人领域中重要的组成部分,用于模仿人类行走而诞生的机器。移动机器人可以替代人去完成繁重、有危险的工作。随着科学技术的进步,移动机器人正朝着一个速度快、精度高、更开放、更智能的方向发展。这对其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、高可靠性的位置控制和轨迹跟踪,需要采用合理的控制策略和建立优良的运动控制系统。本文以双差动移动机器人为研究对象,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DSPTMS320LF2407A的移动机器人运动控制系统的实现方案,对系统的硬件结构、控制软件及机器人的避障功能进行了分析和设计。第一,对移
2、动机器人的研究背景和现状做了综述,提出了移动机器人的关键技术。第二,在对移动机器人运动模型分析的基础上,提出了移动机器人控制系统整体解决方案,采用底层运动控制器控制运动,上层控制器决策运动的两层控制策略。第三,以TMS320LF2407A为核心,对移动机器人运动控制系统的软硬件进行了设计,直流电机采用双闭环PWM的控制策略。第四,将超声波测距与DSP技术相结合,提出了用超声波实现移动机器人避障的解决方案。最后,对本课题的研究做出了总结和展望。关键词:移动机器人;DSP;PWM;超声波IIABSTRACTMobilerobotisabranchoftherobot.Itisamachineu
3、sedtoimitatepeoplewalking.Mobilerobotcanreplacepersontocompletedangerous,hardwork.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,mobilerobotisheadedinahighspeed,highaccuracy,intelligentdevelopment.Mobilecangethighspeedandhighprecisionpositioncontrolandthetrajectorytrackingwhichmustdependontheadvancedcon
4、trolstrategyandexcellentmotioncontrolsystem.Basedondoubledifferentialdrivemobilerobotasresearchobject,byDSP(DigitalSignalProcessor)corecontroller,thispaperdesignamotioncontrolsystem.BasedonDSPTMS320LF2407Athispaperstudiedthemobilerobotmotioncontrolsystemscheme,andthesystemhardwarestructure,control
5、softwareandtherobotobstacleavoidancefunction.First,theresearchbackgroundofmobilerobotissummarizedandthestatus,andputsforwardthekeytechnologyofmobilerobots.Second,basedontheanalysisofthemotionmodelofmobilerobot,Weputsforwardthethewholesystem,.Weusetwofloorsofthemotioncontrolstrategy.:thegroundfloor
6、solutionasmotioncontroller,theuppercontrollerdecisioncontrolmovement.Third,touseTMS320LF2407Aasthecore,motioncontrolsystemformobilerobotincludinghardwareandsoftwarewasdesigned,adoptdoubleclosedloopPWMofdcmotorcontrolstrategy.Fourth,theultrasonicrangingcombinedwithDSPtechnology,thepaperputsforwarda
7、ultrasonicrealizemobilerobotobstacleavoidancesolutions.Finally,thispapermadethisprojectsummary.Keywords:Mobilerobot;DSP;PWM;ultrasonicwaveIII独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其