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近年来,移动机器人越来越多的代替人类,在不适合人类作业的环境中工作是机器人研究领域的一大发展趋势。然而由于机器人的工作环境和工作任务是不固定的,需要针对不同的情况开发具有不同功能和结构的机器人,这必定会产生开发周期的增大、成本的提高和资源的浪费等问题。目前能较好的解决这种问题的方法之一是开发具有自重构能力的模块化机器人。模块化自重构移动机器人由一些功能模块组成,可以根据工作环境和工作任务的变化通过自主改变模块之间的组合来改变自身整体的构型以利于完成任务。本论文针对模块化自重构移动机器人的控制系统,以基于ZigBee的无线自组网通信技术为核心技术,开发出了多种具有特定功能的传感模块和控制模块,包括软件设计、硬件设计和上位机监控中心的设计,这些功能模块可以很好的应用于移动机器人的控制系统自重构研究。本论文主要研究内容如下:1、针对自重构移动机器人的控制系统,采用ZigBee通信技术为核心技术,论述了ZigBee的组网原理和特点,明确在本论文中要设计直流电机控制模块、步进电机控制模块、应力检测模块、红外检测模块、有毒气体检测模块、温湿度检测模块、数字罗盘和气压检测模块和数字加速度检测模块等传感模块和控制模块。2、各个功能模块的硬件部分设计。采用CC2530芯片作为ZigBee的主控芯片,开发出每个功能模块都要配备的核心板,核心板分为带功放和不带功放两种。完成各种传感器和执行元件的选型,设计各个功能模块的硬件电路。3、各个功能模块的软件部分设计。以ZigBee协议栈为开发平台,制定出各个功能模块的软件程序流程图,开发出相应的软件程序以及算法,并且制定了控制通信协议和传感通信协议。4、各个功能模块的功能测试。首先对两种核心板的通信距离进行测试,然后利用LabVIEW开发出上位机监控界面,对各个功能模块的基本功能进行测试,测试结果基本达到预期要求。