一種自主尋跡機器人的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、目前，在工程現(xiàn)場及科技探索的大多數(shù)惡劣環(huán)境和危險環(huán)境中仍然使用人工操作的方式，由于其操作難度大，危險性高，作業(yè)局限性等因素導(dǎo)致了對具有自主引導(dǎo)功能機器人的研究和開發(fā)。而當(dāng)前，自主引導(dǎo)機器人的研究更多的是在較低層次的嵌入式系統(tǒng)上進行開發(fā)和設(shè)計，所以存在著功能比較單一，可擴展性不強等問題，使自主引導(dǎo)機器人不能更加智能化的完成更多更復(fù)雜任務(wù)。
　　對此，本文從機器人的自主性出發(fā)，采用嵌入式MCU芯片作為主控芯片，以移植的Linux操作系

2、統(tǒng)作為機器人的大腦，并以針對自主尋跡機器人在白色跑道的黑色跟蹤線上行進時的快速性和穩(wěn)定性進行研究，構(gòu)建了智能機器人的視覺導(dǎo)引系統(tǒng)，設(shè)計并開發(fā)了尋跡機器人的各個硬件模塊，對機器人舵機轉(zhuǎn)向進行建模分析，并以機器人的機體軸線相對于路徑中心線的方向偏差和側(cè)向位置偏差作為輸入，為舵機的轉(zhuǎn)向設(shè)計了一個模糊控制器，對機器人的速度控制進行建模分析，并為機器人的速度控制設(shè)計了一個經(jīng)典PID控制器和一個基于單神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的PID控制器。移植了Linux2.6

3、內(nèi)核到S3C2440芯片中，同時移植了BIOS啟動程序Uboot，制作了JFFS2根文件系統(tǒng)，并根據(jù)機器人的硬件設(shè)計完成了基于Linux2.6內(nèi)核的驅(qū)動程序和應(yīng)用程序，最后對尋跡機器人在不同的控制算法下進行了測試、比較以及分析。
　　本文將嵌入式Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用到了自主尋跡機器人中，通過實驗證明，采用CCD攝像頭采集到的路面信息輸入到機器人后，機器人能夠快速和平穩(wěn)地完成自主尋跡和跟蹤任務(wù)，通過在真實環(huán)境中對機器人速度控制的兩