一種自主尋跡機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，在工程現(xiàn)場(chǎng)及科技探索的大多數(shù)惡劣環(huán)境和危險(xiǎn)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(xiǎn)性高，作業(yè)局限性等因素導(dǎo)致了對(duì)具有自主引導(dǎo)功能機(jī)器人的研究和開(kāi)發(fā)。而當(dāng)前，自主引導(dǎo)機(jī)器人的研究更多的是在較低層次的嵌入式系統(tǒng)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，所以存在著功能比較單一，可擴(kuò)展性不強(qiáng)等問(wèn)題，使自主引導(dǎo)機(jī)器人不能更加智能化的完成更多更復(fù)雜任務(wù)。
　　對(duì)此，本文從機(jī)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(jī)器人的大腦，并以針對(duì)自主尋跡機(jī)器人在白色跑道的黑色跟蹤線上行進(jìn)時(shí)的快速性和穩(wěn)定性進(jìn)行研究，構(gòu)建了智能機(jī)器人的視覺(jué)導(dǎo)引系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了尋跡機(jī)器人的各個(gè)硬件模塊，對(duì)機(jī)器人舵機(jī)轉(zhuǎn)向進(jìn)行建模分析，并以機(jī)器人的機(jī)體軸線相對(duì)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(jī)的轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)了一個(gè)模糊控制器，對(duì)機(jī)器人的速度控制進(jìn)行建模分析，并為機(jī)器人的速度控制設(shè)計(jì)了一個(gè)經(jīng)典PID控制器和一個(gè)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(shí)移植了BIOS啟動(dòng)程序Uboot，制作了JFFS2根文件系統(tǒng)，并根據(jù)機(jī)器人的硬件設(shè)計(jì)完成了基于Linux2.6內(nèi)核的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序，最后對(duì)尋跡機(jī)器人在不同的控制算法下進(jìn)行了測(cè)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(jī)器人中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，采用CCD攝像頭采集到的路面信息輸入到機(jī)器人后，機(jī)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(guò)在真實(shí)環(huán)境中對(duì)機(jī)器人速度控制的兩