机器人的研究涉及到自动控制、机械工程、电子技术、计算机技术等许多学科,是一门多学科的综合科学。这一领域的研究,大多集中在机器人结构设计、路径规划、控制方法、各种模型的建立、智能技术应用等方面。移动机器人技术作为机器人学的一个重要分支,是一项具有很多年历史而且具有广泛应用前景的技术。移动机器人是一种能够通过传感器感知外界环境和自身状态,实现在有障碍物的环境中面向目标的自主运动,从而完成一定作业功能的机器人系统。运动控制系统是移动机器人的重要组成部分。电荷耦合器件(CCD)是目前应用较广的光电成像器件,基于CCD的图像采集系统在军事,航天,医学,化工等领域有着广泛的应用。本论文在分析移动机器人的技术特点及发展现状的基础上,比较了几种自主式机器人的寻迹方法的优缺点,选择了基于CCD图像传感器的寻迹方法,采用了一种边沿提取算法处理采集到的图像信息,获得了较好的试验效果。移动机器人车体结构和运动控制系统决定了它的运动能力。本设计中以DSP为核心的运动控制部分,包括了传感器模块、电源模块、驱动控制模块等。利用DSP的PWM输出功能,方便地实现了直流电动机的转速控制和舵机的转向控制。系统以TI公司的TMS320LF2407A为主控制器,实现了对CCD输出的黑白视频信号的实时采集处理,通过边沿提取算法获得路径信息,对舵机和驱动电机采用了P控制算法,能使得寻迹机器人行驶快速流畅。研究表明此设计方案可在黑白(或色差较大)赛道上获得良好的自主寻迹效果。