競(jìng)賽用尋寶機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、尋寶機(jī)器人控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)過程是按照由整體到局部的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行的。整體設(shè)計(jì)是指在詳細(xì)分析學(xué)校已有關(guān)于尋寶機(jī)器人的研究及查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出尋寶機(jī)器人控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，總體設(shè)計(jì)方案主要分為四個(gè)部分，即硬件選擇、硬件電路的設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。局部設(shè)計(jì)是指采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，分別對(duì)尋寶機(jī)器人的各個(gè)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)一般分為理論分析、電路設(shè)計(jì)、PCB板制作、程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等步驟

2、。
　　機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面，本文完成了前輪定位參數(shù)及尋寶機(jī)器人重心位置的調(diào)整，并通過計(jì)算及實(shí)驗(yàn)分析確立了尋寶機(jī)器人的前瞻距離，同時(shí)對(duì)地板、舵機(jī)連接件等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。詳細(xì)介紹了灰度傳感器、接近開關(guān)、線性CCD攝像頭等傳感器的安裝方式，并基于混合式數(shù)據(jù)融合的結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)，利用貝葉斯推理的方法推導(dǎo)出了一種基于貝葉斯法則的多傳感器數(shù)據(jù)融合算法。該算法對(duì)各個(gè)傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行聯(lián)合判斷，能提高尋寶機(jī)器人獲取環(huán)境特征參數(shù)及自身狀態(tài)特征

3、參數(shù)的準(zhǔn)確度和精度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了尋寶機(jī)器人快速穩(wěn)定的行駛。
　　軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)核心是尋寶機(jī)器人賽道引導(dǎo)線的提取算法、數(shù)字識(shí)別算法及車體控制算法的研究與實(shí)現(xiàn)。本文采用邊緣檢測(cè)算法中的Sobel算子來進(jìn)行引導(dǎo)線提取，并對(duì)Sobel算子的提取過程進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)。同時(shí)根據(jù)尋寶機(jī)器人需完成查找寶物這一任務(wù)的需要，提出了一種基于數(shù)字符輪廓的數(shù)字識(shí)別算法并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的魯棒性。本文還對(duì)尋寶機(jī)器人的PID控制策略進(jìn)行了研究，完成了尋寶機(jī)器人