多足機器人平臺控制系統(tǒng)的研究與實現.pdf

1、隨著科技的日益提升，多足機器人越來越受到人們關注。多足機器人融合多門學科的理論以及技術，在工業(yè)、醫(yī)療、建筑、交通、教育等領域均有廣闊的應用前景，因此有著較高研究價值和意義。本文采用直流無刷電機為基礎，設計了基于STM32F4的多足移動機器人平臺。
　　首先，本文將介紹本課題的研究背景和意義，簡略分析多足移動機器人的歷史，國內外現狀和發(fā)展趨勢。針對不同輪式機器人，分析其輪子數量與相應的優(yōu)缺點。然后介紹輪式機器人目前存在的瓶頸以及未來

2、研究方向。
　　然后，將結合本課題介紹多足輪式機器人的控制系統(tǒng)基本結構。在開始之前將簡單介紹多足機器人的基本機械結構，緊接著分析多足機器人需要具備的功能,包括有水平面的運動（即前進、后退、左轉、后退），豎直方向運動。除此之外還包括有循跡、越障、斜坡運動等功能。之后介紹控制系統(tǒng)的結構，確定系統(tǒng)最終控制的為電機轉速，同時分析整個控制系統(tǒng)各個部分。對系統(tǒng)進行了方案設計和器件選型。選擇STM32F4為系統(tǒng)控制器，鋰電池為電源以及紅外線傳感

3、器、超聲波傳感器、光電編碼器等。
　　對直流無刷電機建模。之后將就直流無刷電機模型進行轉速控制仿真。這里采用的是電流以及轉速雙閉環(huán)控制。本文將使用經典PID控制和模糊自適應控制兩種方法，同時將就結果進行分析。
　　之后完成控制系統(tǒng)的硬件設計，硬件電路包括有STM32最小系統(tǒng)、電壓轉換電路、直流無刷電機驅動電路、電流檢測電路、過電流保護電路、傳感器接口電路。
　　最后是控制系統(tǒng)的軟件設計。整個軟件部分按照機器人的功能展開