基于双码盘竞赛机器人运动控制系统设计和的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，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，也不包含为获得电子科技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谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大

2、学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩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规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着智能控制、计算机网络、仿生学以及人工智能等理论的发展，移动机器人技术的研究及应用越来越受到国内外学者的重视。机器人竞赛正在全世界范围内积极开展并广泛推广，本文就是以亚太大学生机器人大赛为依托展开对机器人技术的研究。首先，对机器人大赛的任务要求和比赛规则进行详细分析，制定机器人总体方案，我们设计的方案是三自一从的机器人群，分别司职不

3、同的战术功能。其中，主自动为机器人设计的核心，对主自动机器人简化后的模型建立运动学方程。其次，以研究竞赛机器人导航定位为主要目标，设计基于双码盘的竞赛机器人导航定位控制功能。通过双码盘和航位推测估计机器人当前位姿，为机器人导航提供重要的外部依据，设计机器人导航定位的控制方案。其中包括机器人定位的理论推导、导航的实现、机器人定位的误差分析以及机器人意外处理。再次，设计机器人嵌入式控制系统。本文设计的基于32位ARM7微处理器LPC2290嵌入式控制系统。ARM7上运行C/OS-Ⅱ实时操作系统，增加系统的多任务处理能

4、力。系统主要包括硬软件的设计，C/OS-Ⅱ在ARM7微处理器上的移植。最后，研究机器人的控制系统的实现，包括双CPU结构的一主一从处理器模式。主处理器主要负责任务调度、超声波避障、传感器及外围电路，从处理器负责接收主处理器传来的数据请求，控制电机做出适当的动作，实现机器人的作业任务。关键词：机器人，编码器，嵌入式，LPC2290，C/OS-ⅡIABSTRACTABSTRACTWiththefastdevelopmentofnewprincipleinintelligentcontrol,computernetw

5、ork,bionicsandartificialintelligence,mobilerobothasbecomethefocusinthefieldofroboticsandautomationforscholarsathomeandabroad.Robotcompetitionsareactiveworldwideandexpanded,andthisarticleisbasedontheAsia-PacificRobotContestlaunchedonroboticsresearch.Firstofall,

6、afteranalysisingthetaskoftherobotcompetitionrequirementsandrulesofthegame,wedesignedtheprogramofthreeautomaticrobotswithaslaverobotdrivengroup,respectivelytacticalfunctionalbarrierfunction.Amongthem,themainautomatic’sdesignisthecorefortherobots,wehavesimplifie

7、dthemainautomaticrobotandfoundkinematicsequationsofthemodel.Secondly,westudythecompetitionrobotnavigationandpositioningasamajorobjectives.Wedesignnavigationandpositioningoftheracemachinecontrolfunctionsbasedonthetwo-encoder.Throughtwo-encoderweestimatecurrentr

8、obotposeandprovideanimportantexternalbasistodesigntherobotnavigationandpositioningcontrol.Includingpositioningtheory,therealizationofrobotnavigation,robotpositioningerroranalysisan