足球机器人控制系统与无线通信系统研究

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1、山东理工人学硕士学位论文摘要摘要本文对足球机器人控制系统与无线通信系统进行研究及设计，并成功运用于FIRA半自主机器人足球赛。首先，建立机器人的运动学模型，奠定控制理论基础；建立直流电机的数学模型并仿真，完成控制算法的参数整定及采样周期确定；对机器人控制系统进行分析，建立它的总体设计方案；重点设计了控制系统的各个子模块，给出了硬件电路图以及控制算法流程。其次，对足球机器人的无线通信系统进行设计。对该系统的通信机理进行分析，设计了基于突发模式的无线通信程序；给出了整个通信系统的硬件电路图以及通信算法流程：针对传统拨码开关费时、可靠

2、性差等缺点，设计了通信拨号软件及下位机车号显示模块，实现了调试、拨号过程简单化。最后，制作出两大系统电路板，试验结果和比赛均验证了该系统的可靠性。其中，硬件电路在protelDXP下实现，软件在SiliconLaboratoriesIDE环境下用PL／M语言实现。关键词：足球机器入；控制系统；无线通信系统；电路板山东理工大学硕士学位论文AbStractAbstractThecontrolsystemandwirelesssystemofrobotsoccerwasdesignedinthepaperandtheywereused

3、successfullyinFIRAcompetition．Thefirst，settlingthetheorybasisbypresentingitskinematicsmodel．TheparameterofcontrolalgorithmwasdeterminedbybuildingtheDCmotormodelwithsimulation．Atthesametime，thesamplingperiodTwasdetermined．Thecontrolsystemofsoccer—robotwasanalyzedandth

4、ewholedesignprojectwassetup．ThepapermainlydesignedthesubsystemhardwarecircuitandgiVesthearithmeticnowofsofCwafe．Then，thewirelesscommunicationsystemwasdesigned．Thewirelesscommunicationsoftwarebasedonshockburstmodewasdesignedbyanalyzingthecommunicationmechanism．Thepape

5、rmainlygiVesthehardwarecircuitandthearithmeticnowofsof．tware．Thecommunicationdialingsoftwareanddisplaymoduleweredesignedtosimplif．ythedialingprocessbecauseofthetraditionalcodeswitchwithpoorreliabilityandtime-consuming．Theend，thecircuitwafersoftwosystemsweremadeanditw

6、asdemonstratedthattheysatisfiedtheFIRAcompetitioncommand．ThehardwarewasrealizedintheprotelDXPandthesofItwarecametrueintheSiliconLaboratoriesIDEcircumstancewithPL／Mlanguage．Keywords：soccerrobot；controlsystem；wirelesscommunication；circuitwaferIl独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导

7、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，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：形磊匆时间：wr年多月f7日关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩

8、印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：秋毳电导师签名：细ll：3考时间：撕孑年f月l-7日时间：o胆6凡砌日山东理工大学硕士学位论文第一章绪论1．1机器人足球简介第一章绪论机器人足球比赛是近十年来在国际上迅速开展