轮式移动机器人运动控制系统与研究与设计.pdf

西安电子科技大学硕士学位论文轮式移动机器人运动控制系统研究与设计姓名:赵世强申请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:牛海军20090101摘要移动机器人运动控制技术作为机器人学的一个重要分支,是一项具有多年历史而且具有广泛应用前景的技术。在查阅大量资料的基础上,分析了移动机器人运动控制技术特点及发展现状,研究并设计了两轮驱动的机器人运动控制系统。移动机器人的位置和姿态识别是移动机器人运动控制系统中的一个最基本的问题。本文根据两轮差速驱动机器人的运动学方程,采用了一种简洁实用的航位推算公式。这种方法可以在性能较高的微处理器中采用,进行实时推算,具有一定的效率优势。移动机器人运动控制结构决定了它的运动能力。本文采用主从式控制结构,即由主机完成复杂运算并将处理后的数据传递给从机,由从机完成小车本体的控制,从机通过数控插补技术来实现机器人小车两驱动轮的联动;由运动函数构成的运动控制源程序在PC机编写,经编译生成相应的目标代码并通过串口发送到从机,从机的功能一是接收来自主机的数据和命令,二是根据主机发送的数据执行插补运算并驱动电机。从机是以STC89LE52为核心的运动控制器,利用STC89LE52芯片的控制功能,实现了移动机器人两驱动电机的控制。由从机构成的运动控制器,成本低,功能强,使用方便,而具有十分广阔的应用前景。关键词:运动控制航迹推算插补步进电机单片机AbstractAsanimportantbranchsubjectofrobotics,themotioncontrollertechnologyofmobilerobothasalonghistoryandwillbewidelyusedinthefuture,BasedOnreferringtoagreatdealoftheinformationandtheresearchofthetechnologyanddevelopmentofmobilerobotavailable,。Inthispaper,basedOntheresearchoftwo—wheeldifferentialdrivingmobile’Smotiveequation,—,—,,Keyword:(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究