基于ARM和DSP移動機器人組合導航系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學技術的迅猛發(fā)展，移動機器人的應用范圍也日益擴大，遍及工業(yè)、農業(yè)、國防、宇宙空間、海洋開發(fā)、醫(yī)療康復等各個領域。其中，導航技術是移動機器人的核心技術，也是移動機器人實現(xiàn)真正智能化及完全自主的關鍵。
　　 本文針對移動機器人競賽環(huán)境，研究組合導航的關鍵技術，同時也研究實現(xiàn)組合導航的相關技術。論文的主要研究工作如下：
　　 研究移動機器人的總體體系結構。移動機器人系統(tǒng)選取履帶式移動機構，具備更加穩(wěn)定的運動特性。傳感系統(tǒng)

2、不僅采集競賽環(huán)境信息，而且采集移動機器人姿態(tài)信息。選用無刷直流電機作為驅動執(zhí)行單元，給出多閉環(huán)控制策略?？刂葡到y(tǒng)采用ARM主控制系統(tǒng)和DSP驅動控制系統(tǒng)結合的處理方式，能高效的完成信息采集、導航運算及驅動控制。
　　 研究導航算法及組合導航方法。依托具體的實驗場地，給出路徑規(guī)劃方法，根據(jù)運動控制律，進行路徑跟蹤，并通過MATLAB仿真實驗，驗證導航算法的可行性。研究慣性導航和組合導航的實現(xiàn)，對比分析慣性導航和組合導航的性能，后者

3、能更好的平滑避障到達目標位置，并且定位誤差小。
　　 設計移動機器人控制系統(tǒng)。ARM主控制系統(tǒng)主要進行傳感器信息采集和組合導航算法處理，設計各傳感器接口電路。DSP驅動控制系統(tǒng)主要進行無刷直流電機的速度控制，設計驅動電路、速度檢測電路、電流檢測電路、位置檢測電路及保護電路等。研究uC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)在ARM上的移植，更好的實現(xiàn)任務之間調度。針對功耗較大的電路，設計供電系統(tǒng)。
　　 進行組合導航系統(tǒng)的直線導航實驗、