基于μC-OS-Ⅱ吸塵機(jī)器人控制方法與軟件的研究.pdf

1、吸塵機(jī)器人是一種智能移動(dòng)機(jī)器人，它以室內(nèi)環(huán)境為清掃對(duì)象，在無(wú)人干預(yù)的條件下實(shí)現(xiàn)自主工作，其開(kāi)發(fā)工作涉及很多領(lǐng)域的理論和技術(shù)問(wèn)題。本課題組開(kāi)發(fā)的吸塵機(jī)器人以市場(chǎng)化為目標(biāo)，采用了低成本的設(shè)計(jì)方案。本論文基于當(dāng)前的吸塵機(jī)器人平臺(tái)，完成驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)；研究實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ原理并完成了移植工作?？偨Y(jié)機(jī)器人系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，研究基于行為的控制方法和路徑規(guī)劃方法，并設(shè)計(jì)相關(guān)控制流程和程序；建立了系統(tǒng)的有限狀態(tài)機(jī)模型，并在μC/OS-Ⅱ下實(shí)現(xiàn)了

2、狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)移。擴(kuò)展了機(jī)器人與PC機(jī)的通訊功能。全文分為六章進(jìn)行論述。 第一章結(jié)合機(jī)器人發(fā)展歷史和時(shí)代背景，介紹了吸塵機(jī)器人的功能特點(diǎn)和系統(tǒng)組成。論述了移動(dòng)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹嵌入式計(jì)算技術(shù)在控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的作用。 第二章介紹嵌入式系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)方法，然后重點(diǎn)論述了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的概念與μC/OS-Ⅱ的工作原理。最后論述了ICCAVR編譯環(huán)境下，μC/OS-Ⅱ在ATmega64微控制器上的移植過(guò)程。 第

3、三章對(duì)比當(dāng)前各種移動(dòng)機(jī)器人的方案優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，詳細(xì)論述了主控制器接口方法和傳感器模塊、行走驅(qū)動(dòng)、電源管理等模塊的具體實(shí)現(xiàn)以及底層驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。最后介紹了機(jī)器人與PC機(jī)無(wú)線通訊模塊：硬件、軟件和通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。 第四章總體論述了機(jī)器人的軟件控制結(jié)構(gòu)及其各環(huán)節(jié)之間關(guān)系，在分析定位原理和誤差影響因素的基礎(chǔ)上提出改善措施；然后論述了實(shí)現(xiàn)基本行為的控制流程和程序設(shè)計(jì)；最后論述了一種新的基于行為的路徑規(guī)劃方法。 第五章先介紹了有限狀