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DSP全向移动式家用服务机器人设计+PCB电路图+源程序(2)

时间:2018-07-11 11:15来源:毕业论文
5.5 本章小结 43 结论 44 致谢 45 参考 文献 46 附录A 外接板电路原理图 49 附录B 外接板PCB图 50 附录C 主程序模块代码main.c 51 附录D 编码器读数模块代码encode


5.5  本章小结    43
结论    44
致谢    45
参考文献    46
附录A  外接板电路原理图    49
附录B  外接板PCB图    50
附录C  主程序模块代码main.c    51
附录D  编码器读数模块代码encoder.c    56
附录E  Dr+Pu模块代码servo_motor.c    58
附录F  I2C通讯模块代码iic.c    59
附录G  红外测距模块代码led_sensor.c    62
附录H  直流电机控制模块代码motor.c    64
附录I  底盘控制模块代码dipan.c    68
附录J  电子指南针模块代码compass.c    73
附录K  SCI通信代码Sci_TX.c    75
附录L  PWM模块代码servo.c    76
 1  绪论
1.1  课题来源及研究意义
现如今,工业机器人已经取代工人进入各行各业,极大地提高了工厂的工作效率。比尔•盖茨曾预言机器人将会像个人电脑一样进入人们的家庭。这里的机器人指的便是服务机器人。国际机器人联盟(International Federation of Robotics,IFR)经过几年的搜集整理,给了服务机器人一个初步的定义:服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类福祉的服务工作,但不包括从事生产的设备[1]。其基本组成如图1.1所示。
 服务机器人基本组成图
图1.1  服务机器人基本组成图
目前,服务机器人的应用范围已经涉及民用、警用、军用、水下、飞行、空间等多个领域[2]。服务机器人所具有的持续不断、服从人的意愿而工作特点,可以极大地减少人的工作时间,提高人们的生活质量。尽管目前为止,服务机器人技术的发展现在还未到达人们所预期的程度,但是我们可以看到,在劳动力成本上升、老龄化人口增加、物联网不断得到完善等一系列问题的影响之下,服务型机器人终将会走进人们的生活,走进家庭,使人们的生活变得更加美好[3][4]。服务型机器人技术作为一个有着巨大影响力的高新技术领域,其将会是本世纪各个行业的重要组成部分,也将是我国高新科技产业发展的一次重大机遇,对于提升我国的国际竞争力具有着重要的战略意义[5]。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》[6]中明确指出将服务机器人作为未来优先发展的战略高技术,并提出“以服务机器人应用需求为重点,研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术”。
而在家用服务机器人技术领域中,担当机器人大脑和神经系统的机器人运动控制系统自然是重中之重。
1.2  机器人运动控制系统概况
1.2.1  运动控制系统概念
依据文献[7]中对控制系统的定义为:以自动控制理论为基础,以电机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子及功率变换装置为执行机构,组成高精度的电气传动系统。
从定义中可以看出:
1)运动控制系统是一种以弱电控强电、以小功率信号控制大功率负载的系统;
2)控制系统有一定的运算能力,以加入相应的控制算法;
3)控制系统的实时性能要好,动态性能良好,以保证高的稳定精度和定位精度。
1.2.2  运动控制系统的种类
直至目前为止,机器人的运动控制系统主控制器大概有如下几种:
1)硬件模拟电路硬件
早期的的运动控制系统一般采用此种控制器作为主控制器。这种模拟主控制器能够实现系统的高速控制,但是由于其系统较复杂而致使系统可靠性降低,并且由于其是纯硬件搭建而使日后系统的升级和文修较为麻烦。 DSP全向移动式家用服务机器人设计+PCB电路图+源程序(2):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_19488.html
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