基于嵌入式系統的移動機器人硬件設計與實現.pdf

1、移動機器人研究是機器人學中的一個重要分支，并且隨著機器人技術的不斷進步，機器人學科越來越具有強大的生命力，其中的超聲傳感器和視覺傳感器已經被越來越多地應用于移動機器人領域，它為各領域的信息處理以及決策支持提供了可靠的手段，具有很高的研究價值以及應用潛力。尤其在機器人避障和跟蹤方面更是得到了廣泛地應用。
　　本文以嵌入式系統的智能編隊機器人設計與實現項目為背景，旨在實現機器人的避障跟蹤控制。搭建單個機器人硬件平臺，實現單個機器人的自

2、主運動、避障和跟蹤目標，為智能、復雜的避障、跟蹤控制打下良好的基礎。本文主要研究內容包括以下幾個方面：
　　首先，闡述了移動機器人的發(fā)展情況，分析了超聲傳感器和視覺傳感器的應用。針對本課題的軟硬件實驗環(huán)境對系統進行了選擇，包括 ARM微處理器 S3C2440的選擇等，建立了軟件開發(fā)環(huán)境。選擇了系統運動方案，并對機器人各個構成部分進行了分析選擇，包括車架部分、運動執(zhí)行機構、舵機、超聲傳感器、CCD攝像頭等。然后建立了單車隨動系統的數

3、學模型，在simulink下進行了仿真實驗，驗證了所搭建模型的準確性。
　　其次，以 S3C2440為核心設計了控制電路。在根據項目特點對主要芯片選型后設計了以下幾個模塊：電源轉換、時鐘、復位、Jtag、Flash、SDRAM、串口、USB、以太網電路和電機驅動電路，并介紹了系統的抗干擾措施、核心板和底板的設計，對硬件電路進行了調試。
　　最后，在硬件平臺搭建完畢的基礎上，根據實際情況設計了機器人避障控制策略表，并通過了實驗