建筑爬壁檢測機器人的控制研究.pdf

1、爬壁檢測機器人是一種用于高層建筑壁面檢測的極限作業(yè)機器人。在現(xiàn)代社會中，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，高層建筑物越來越多，建筑物高度和復(fù)雜程度也越來越高，因此對建筑立面的質(zhì)量要求也相應(yīng)提高。為了了解建筑物立面的質(zhì)量情況，需要對建筑物立面進(jìn)行檢測，以便能及時發(fā)現(xiàn)問題和安全隱患。目前，對于建筑物立面的檢測大都還是通過傳統(tǒng)的人工目測來進(jìn)行，這種方式效率低、可靠性不高、工作安全性差而且易發(fā)生事故。鑒于目前存在的這種情況，本文研究了一種可代

2、替人工目測進(jìn)行高層建筑物立面檢測的爬壁檢測機器人，并對其涉及的控制理論和技術(shù)進(jìn)行了分析與研究。
　　 本文以數(shù)字信號處理器DSP為控制器核心芯片進(jìn)行機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計，研究了基于DSP的爬壁檢測機器人控制系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案，對機器人系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、軟件流程及控制算法進(jìn)行了分析與設(shè)計。
　　 首先，本文提出了上位計算機+DSP下位機主從兩級結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)，詳細(xì)敘述了實驗平臺上、下位機的總體設(shè)計，然后給出了下位機DSP控制

3、系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計，其中包括DSP外圍基本硬件電路、DSP擴展存儲器電路、控制器電源電路、串行通信電路、電機驅(qū)動電路等，并且分析總結(jié)了一些系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該注意的問題事項。
　　 其次，在TI公司的CCS3.0編程環(huán)境基礎(chǔ)上，按照模塊化的設(shè)計思想，利用匯編語言和C語言混合編寫了機器人各控制模塊的軟件程序，其中包括主程序、系統(tǒng)初始化程序、系統(tǒng)解析程序、系統(tǒng)控制程序以及系統(tǒng)通信程序等。
　　 再次，詳細(xì)推導(dǎo)了機器人驅(qū)動輪電機數(shù)學(xué)