基于C8051单片机的足球机器人小车控制系统设计

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1、东北大擘硕士学位论文摘要摘要作为人工智能领域的一个新的研究热点，机器人足球吸引L『许多人的注意力，为人工智能理沦、机器人学、控制理论、实时信号处理及其它相关学科提供了良好的实验平台。微型足球机器人系统包括小车子系统、视觉予系统、决策子系统和通信子系统等几个部分。其中小车子系统是整个系统的执行单元，在整个系统中起着关键的作用。本文应用Cygna]单片机C8051F019设计了足球机器人小车控制系统。首先，分析了国内外各支机器人足球队伍小车控制系统使用的CPU情况，简要介绍了Cygna]单片机的特点、发展和应用，并指出了本文的主要工作。其次，分析了小车控制系统的功能要求，制定了总

2、体设计方案，并详细阐述了小车控制系统的硬件设计和软件设计过程。硬件设计分为处理器、电机驱动、轮速反馈、串行通信、电源以及其他等六个单元；软件设计分为初始化、主程序和子程序等三个模块。最后，对本文的工作做了总结，指出了工作的成果及意义，并对今后的进一步工作进行了展望。关键词：Cygnal单片机足球机器人脉宽调制鉴向二倍频PID控制耦合决策下放东北大学硕士学位论文AbstractAsanewresearchfocusinartificialintelligencefield，robotsoccerhasattractedalotofpeople’sattentionsandhas

3、providedanidealexperimentalenvironmentinartificialintelligence，robotics，controltheories，real—timesignalprocessingandmanyotherdisciplines．Microsoccerrobotsystemconsistsofcarsubsystem，visionsubsystem，decisionsubsystemandtelecommunicationsubsystem，inwhichmobilevehiclesubsystemistheexecutiveuni

4、tandplaysadecisiveroleintheoverallsystemAmobilevehiclecontrolsystemisdesignedinthisthesisusingCygnalMCUC8051F019forourNewNEUsoccerrobotsystem．First，therecentsituationofCPUusedbysoccerrobotteamsinthewholeworldisanalyzed．Thefeature，developmentandapplicationofCygnalMCUaregenerallyintroduced．An

5、dmyworkinthisthesisisdescribedbriefly．Second，anoveralldesignschemeismadebyanalyzingthefunctionrequirementsofthemobilevehiclecontrolsystem，andtheprocessofbothhardwaredesignandsoftwaredesignisdiscussedindetail．Hardwaredesignincludessixunits：Processor，MotorDriving，SpeedFeedback，SerialportTelec

6、ommunication，PowerandotherMethodofmodularizationisappliedinsoftwareprogrammingandtherearethreemoduleshere：Initialization，Mainprogram，Sub—program．Finally，theachievementsofthisthesisaresummarizedandthefutureworkofNewNEUisprospectedKeywordsCygnalMCU，SoccerRobot，PulseWidthModulation(PWM)Directi

7、on—detected，DoubleFrequency，PIDControl，Couple，DecisionDownload．II．声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的材料。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做了明确的说明并表示致谢。。／7本人签名：也，1东北大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论弟一早三百T匕1．1国内外足球机器人小车控制系统的现状分