基于DSP的足球机器人设计与开发

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flj3156
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
足球机器人涉及机器人学、人工智能、计算机技术、电机控制、数字通讯、图像处理、机构学、人工生命等多个领域,为研究多智能体系统、人工智能等理论提供一个很好的试验平台。在国际上,它引起了越来越多的学者的关注。 机器人足球系统由机器人子系统、视觉子系统、决策子系统和通信子系统四个部分组成。我们的足球机器人系统是基于视觉的,视觉系统通过CCD摄像头和图像采集卡对场上的情景进行实时采集和处理,决策系统接收来自视觉系统的图像辨识结果(包括本队和对方机器人的位姿及球的位置)作出决策,通过通讯系统发出命令控制小车完成一系列动作,如带球、射门等。视觉系统的图像处理和决策系统在一台主机上完成;机器人接收来自主机的左右轮速度控制命令,能够完成左右电机的速度闭环控制。 本论文系统的研究了足球机器人小车的硬件和软件设计与开发。论文首先介绍了整个机器人足球系统的组成和总体结构;然后详细的论述了基于DSP的足球机器人小车控制器的硬件设计方案,对小车的微控制器、电机和电机驱动、速度检测、通讯单元和电源五个部分进行了全面的描述。在对国内外足球机器人小车开发现状的广泛调研基础上,提出了一种基于DSP和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的硬件基本框架,CPLD器件完成两路正交脉冲的鉴相、四倍频和计数的方案。这样将DSP的CPU主要用于电机的速度控制,以便于实现高级复杂的控制算法,充分发挥DSP的作用。实验证明,这种结构可以大大提高机器人小车的控制精度、灵活性和鲁棒性;软件部分讲述了DSP和CPLD的程序结构,小车通信协议和小车的控制算法。最后,结合当前新技术的发展和足球机器人系统的特点,提出采用基于USB总线的通信子系统、用硬件来实现视觉子系统、基于RTOS的机器人系统等等几点技术改进方案。 我们自行开发出了足球机器人小车,多次实验和比赛证明这种设计是非常成功的。
其他文献
在当前原油生产中,有杆泵抽油方式占据很大比重。游梁式抽油机井是有杆泵抽油的一种方式。抽油机等采油设备大多是野外作业,地理位置分散,自然环境恶劣,而且抽油机的井下工况复杂
该文根据隧道窑生产过程的工艺要求,在详细的需求分析的基础上,设计了一个集回路控制、过程监控和管理信息系统于一体的隧道窑计算机控制系统.系统采用三层集散式结构.第一层
随着我国老龄化程度的日益加深,伴随老龄化而产生的脑卒中的发病率逐年增高,脑卒中后运动功能的重建和康复引起了科学界的广泛关注。脑卒中患者康复周期较长,且需要康复医师
直接转矩控制技术是上世纪八十年代中期发展起来的新技术。它是继矢量控制技术之后,且与之并行发展的一种新型的高性能的交流调速传动的控制技术。本文详细研究了异步电机的数学模型,并构建了直接转矩控制混合仿真系统,对直接转矩控制方法的特点及其存在的问题进行了深入的理论与仿真分析研究。 异步电机直接转矩控制方法在数字实现时,由于电压矢量个数有限和采样及数值运算带来的滞后,使稳态输出转矩的波动远大于给定转
在现代企业综合信息化过程,需要建设各级企业信息管理系统,这些系统应适应现代应用的需要。随着Internet的广泛应用,企业网络将成为Internet的一部分,客户机/服务器计算系统的时代
该文在综述了知识发现的国内外发展现状和存在问题的基础上,首先研究知识发现中的最优属性约简和最优概念学习问题,并进一步研究在动态数据环境、高维、领域知识制导下的知识
电机测试和参数辨识技术是研究电机控制规律、设计新型电机的基础。电机测试要求系统具有自动化程度高、采集速度快、可以控制执行机构、保存查询数据等功能。虚拟仪器是在计算机上利用软件编制可视界面,采集、保存、显示数据,驱动外设的开发工具。利用虚拟仪器设计电机测试系统,集成化程度高,驱动和板卡丰富,软件开发周期短,能够很好的满足测试需求。电机参数辨识技术应用较多的是频域响应法和时域辨识法。频域响应法对输入的
仿人智能控制理论是最近二十年才发展起来的理论,并在大量的实际应用中获得了成功。本文以汽车制动器台架试验系统作为研究对象,对其有关控制问题进行了专题研究。汽车制动器台
该文主要的工作有以下一些:第三章对切换系统进行了稳定性分析,并介绍了一类子系统为线性的切换系统的状态反馈镇定;对一类子系统为线性的开关切换系统进行了观测器设计,给出
在光纤传感中,由于光的波长以及频率不易受到外界环境的干扰而发生改变,所以,在传感中往往将被测量调制成光的波长或频率信号,再将调制后的信号进行远距离传输。而最终为了能够准确地获得被测量参数,还需要对接收到的波长或频率信号进行解调,即,波长检测技术。因此,研究一种高灵敏度、高精度并且稳定性好的波长检测技术具有十分重要的意义。波长检测方法有很多,其中基于马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder, M