足球機器人云臺傳動控制器的設(shè)計開題報告

西安文理學院 機械電子工程系 本科 畢業(yè)設(shè)計 （論文） 題 目 足球機器人云臺傳動控制器的設(shè)計 專業(yè)班級 學 號 學生姓名 指導教師 設(shè)計所在單位 2014 年 3 月 西安文理學院本科畢 業(yè)設(shè)計（論文） 任務(wù)書 題 目 足球機器人云臺傳動控制器的設(shè)計 學生姓名 學 號 專業(yè) 班級 指導教師 職 稱 教 研 室 畢業(yè)設(shè)計（論文） 任務(wù)與要求 任務(wù)： 本次主要設(shè)計一種足球機器人云臺控制器。該控制器能夠接收控制命令，控制云臺的垂直運動和水平運動以調(diào)整攝像機的視野。通過調(diào)試、系統(tǒng)的實際運行，驗證本設(shè)計是否運行平穩(wěn)，實現(xiàn)云臺的上下左右旋轉(zhuǎn)，爭取達到預期的設(shè)計目標。 要求： 1、 收集并整理關(guān)于 云臺傳動控制器的 相關(guān)資料，學習相關(guān)理論； 2、確定設(shè)計方案，并對各部分 進行設(shè)計； 3、完成相關(guān)圖文表達，撰寫畢業(yè)論文。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 工作 進程 起止時間 工作內(nèi)容 第 12 周 2011.1.102011.3.14 第 34 周 2011.3.152011.3.28 第 56 周 2011.3.292011.4.11 第 7 周 2011.4.122011.4.18 第 89 周 2011.4.192011.5.2 第 10 周 2011.5.32011.5.9 第 11 周 2011.5.102011.5.16 第 12 周 2011.5.172011.5.23 查（借）閱資料，學習 足球機器人云臺 的基礎(chǔ)理論和知識，了解所設(shè)計 云臺 結(jié)構(gòu)， 撰寫開題報告； 對 足球機器人云臺 進行 總體設(shè)計，擬定方案 ； 對 足球機器人 云臺系統(tǒng) 進行 分析和方案設(shè)計； 設(shè)計主控電路、運動控制電路、系統(tǒng)軟件設(shè)計 及優(yōu)化 ； 撰寫畢業(yè)論文。 論文定稿 整理資料準備答辯 。 答辯 。 開始日期 2014-3-5 完成日期 2014-5-16 教研室主任（簽字） 系 主任（簽字） 西安文理學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 足球機器人云臺控制系統(tǒng)的設(shè)計 學生姓名 學 號 專業(yè)名稱 指導教師 開題 時間 班 級 一、 選題目的和意義 隨著世界科技文化水平的不斷提高 ,特別是進入新世紀以來 ,智能化對于人類的社會生活產(chǎn)生了不可或缺的影響力，足球機器人作為最接近人類智能，集中人工智能、機器人學、自動化，計算機、信號處理，數(shù)字通訊、傳感、精密機械等領(lǐng)域的學術(shù)研究獲得的高新技術(shù) 的集成產(chǎn)物 , 不僅僅在科技競賽中占有重要地位 ,更是在人機智能一體化方面體現(xiàn)了一 定的重要性，使得人們對于新智能時代有了更高層次的探索與研究 。 近幾年來 ,機器人足球系統(tǒng)己成為人工智能和智能控制領(lǐng)域的熱點研究課題 之一。要使幾個機器人 (實體或者由軟件模擬的機器人 )能順利地進行足球比賽 ,就要具備許多成熟的技術(shù) ,并且還要完成許多技術(shù)上突破。其中涉及到的技術(shù)包括機器人學、機電一體化、多智能體協(xié)作、決策與對策、人工生命和傳感器數(shù)據(jù)融合等等。正因為機器人足球系統(tǒng)涵蓋了諸多高新技術(shù) ,是人工智能與機器人領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究課題 ,所以國內(nèi)外有很多科技人員積極投身到這項的科研工程當中 ,也取得了一定成果。機器人足球比賽正是這些研究成果的大比拼 ,是一種小型高科技對抗平臺。 足球機器人的云臺，作為足球機器人的的眼睛，作為 足球機器人 獲得外來信息 的重要媒介來說，它的運行 能夠 為足球機器人的整體運作提供了強有力的視覺保障，所以， 怎么 通過對于足球機器人云臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其在最大程度上，在最短時間內(nèi)通過 快速反應(yīng)收集更多更有效的信息顯得至關(guān)重要 ,足球機器人云臺的設(shè)計 將 對于足球機器人的研究及其發(fā)展 以及人類智能在科技領(lǐng)域 發(fā)展方面增添 新的力量， 使得足球機器人 在不久的將來 不僅僅應(yīng)用于 科技競賽方面 ,同時還能夠服務(wù)于大眾領(lǐng)域 。 二、 本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢 足球可謂是全世界最受歡迎的運動。隨著機器人技術(shù)的不斷進步，讓機器人也會踢足球不再是天方夜譚。當前的足球機器 人雖然不能完全像人一樣比賽，但是足球的基本功如快速移動、傳球、射門、甚至相互配合方面已取得了令人驚嘆的成就。機器人足球系統(tǒng)的研究涉及非常廣泛的領(lǐng)域，包括機械電子學、機器人學、傳感器信息融合、智能控制、通訊、計算機視覺、計算機圖形學、人工智能等等，吸引了世界各國的廣大科學研究人員和工程技術(shù)人員的積極參與。為了促進機器人技術(shù)的發(fā)展， FIRA 國際機器人足球聯(lián)合會和 ROBOTCUP 國際機器人足球世界杯等機器人足球賽事組織先后成立。目前來看足球機器人前景非常廣闊，我國也在這方面取得了很大的突破。 目前，國內(nèi)的機器人研 究雖然剛剛起步，但是已經(jīng)顯示出強大的活力。近年來國內(nèi)關(guān)于足球機器人的研究也取得了長足的進步。很多大學都有了自己的 FIRA 機器人足球隊，并且已經(jīng)組織多次全國性的足球機器人比賽，以及相關(guān)的學術(shù)交流活動。中國人工智能學會、中國自動化學會分別設(shè)立了機器人足球協(xié)會和機器人競賽委員會，以組織、協(xié)調(diào)和指導我國高校和研究機構(gòu)開展機器人足球比賽、學術(shù)交流和相關(guān)研究工作。 2001 年 6 月，中國自動化學會機器人競賽工作委員會 成立，每年舉辦包括 RoboCup 和 FIRA 兩個項目在內(nèi)的中國機器人足球比賽。 2010年在新加坡舉行 的第 14屆世界杯機器人足球賽中，北京信息科技大學“ Water”隊獲得 2010RoboCup 機器人世界杯中型組冠軍，進一步體現(xiàn)了中國在足球機器人的發(fā)展與研究方面所獲得的成功 。 三、 主要研究內(nèi)容 該題主要進行足球機器人云臺控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，其中主要包括： 1、 首先進行系統(tǒng)分析和方案設(shè)計（主要有系統(tǒng)功能分析、系統(tǒng)方案）； 2、 系統(tǒng)硬件設(shè)計（主要包括系統(tǒng)硬件的構(gòu)成、主控電路的設(shè)計、運動控制電路的設(shè)計）； 3、 系統(tǒng)軟件設(shè)計及實現(xiàn)（主要有主控電路軟件設(shè)計、運動控制電路軟件設(shè)計）；