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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。