畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于ARM的ROBOCUP足球機器人

江西理工大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）圖62PI調(diào)速流程圖。圖STYLEREF1\s6SEQ圖\*ARABIC\s12PI調(diào)速流程圖總結(jié)機器人足球比賽系統(tǒng)是集各種高新技術(shù)于一體的尖端科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，它的研究涉及了控制、無線通訊、計算機視覺等多個領(lǐng)域的技術(shù)，因此它具有很好的理論和實際的研究價值，是一個理想的實驗載體。論文工作中所使用的操作系統(tǒng)是WindowsXP，所使用的軟件開發(fā)工具有ADS1.2,H-GTAG;調(diào)試工具有Tektronix示波器，串口調(diào)試工具，zlgLogic(LA1024)；所使用的主要硬件有三輪萬向結(jié)構(gòu)的RoboCup小型組足球機器人、基于LPC2138的ARM控制板。所采用的研究方法是理論分析、仿真實驗和硬件實現(xiàn)相結(jié)合。本論文首先介紹了機器人足球比賽系統(tǒng)的發(fā)展情況及其系統(tǒng)的相應(yīng)組成，并對各部分功能進行了簡單的介紹，接著主要針對三輪機器人的機械設(shè)計和運動控制、無線通訊子系統(tǒng)、電機的控制及PID調(diào)節(jié)進行了較深入的分析和研究。本論文主要有以下的研究成果:對機器人足球比賽系統(tǒng)的基本操作系統(tǒng)進行了研究，并根據(jù)現(xiàn)有實驗室條件設(shè)計出了簡單的無線通訊控制機器人。還給出了相應(yīng)的硬件電路、軟件流程圖和程序源代碼，并通過實際的應(yīng)用驗證了設(shè)計的實用性。本課題尚需要進一步研究和改進的地方:(1)為使整個系統(tǒng)的實時性能更好，可加入基于uC/OS-Ⅱ的操作系統(tǒng)；(2)增加光電編碼器的光柵數(shù)，以改善輪子在低速運動時測速精度。(3)可將速度計算和分配的子程序由上位機來完成，無線模塊發(fā)送出去是三個輪子的速度和方向。本文僅對RoboCup小型組機器人的機械設(shè)計和運動控制作了初步的研究。由于時間和其他實驗條件的限制，還有很多想法沒有得到驗證實現(xiàn)。希望以后能夠做更為深入、更為細(xì)致的研究，為研究與多智能體有關(guān)的理論建立良好的硬件實驗平臺。參考文獻[1]宗光華等編著、機器人的創(chuàng)意設(shè)計與實踐[M]、北京、北京航空航天大學(xué)出版社、2004.2。[2]森政弘主編，鈴木泰博編著，揚曉輝譯、機器人競賽指南[M]、北京、科學(xué)出版社、2002。[3]何友等著、多傳感器信息融合及應(yīng)用[M]、電子工業(yè)出版社、2000。[4]朱學(xué)剛等、三輪全向足球機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與系統(tǒng)模型研究、機械電子、2006年5月、38-41。[5]CAlexopoulos,PMGriffin、PathPlanningforaMobileRobot[J]、1992、22(2)、IEEETransonSysManandCybern、318-322。[6]WANGGuanghui,HONGWei,TIANYangtao,DONGZaili、AnObstacleClusterBasedDatausionMethodforMobleRobot[M]、2002.2、JOURNALOFBASICSCEINCEANDENGINEERING、190-197。[7]費仁元，張慧慧編著、機器人機械設(shè)計和分析[M]、北京、北京化工大學(xué)出版社、1998。[8]戴汝為主編、人工智能[M]、北京、北京化工大學(xué)出版社、2001。[9]李秀才、RoboCup小型組機器人運動控制研究：[碩士學(xué)位論文]、國防科技大學(xué)、2003。[10]ZhaoqingMa，ZengrenYuan、Real-timeNavigationandObstacleAvoidanceBasedonGridsMethodforFastMobileRobot[J]、1995、8(1)、EngngAPPlicArtifhitell、91-95。[11]馬兆青，袁曾任、基于柵格方法的移動機器人實時導(dǎo)航和避障[M]、1996、18(6)、機器人、344-348。[12]羅志增，蔣靜坪、機器人感覺與多信息融合[M]、機械工業(yè)出版社、2002。[13]袁曾任，高明、在動態(tài)環(huán)境中移動機器人導(dǎo)航和避碰的一種新方法[J]、2000年3月Vol.22(No.2)、機器人、81-88。[14]KroghBH、ThorpeCE.Integratedpathplanninganddynamicsteeringcontrolforautomobilevehicle[J]、1986、ProcIEEEinterconfonroboticalandautomation、SanFrancisco、232-241。[15]李慶中，顧偉康，葉秀清、基于遺傳算法的移動機器人動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法[M]、模式識別與人工智[M]、2002.15(２)、161-166。[16]張培仁，張志堅，鄭旭東，張華賓、基于16/32位DSP機器人控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[M]、北京、清華大學(xué)出版社、2006。致謝經(jīng)過一個學(xué)期的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，在此，我要感謝每一個幫助過我的人。

首先,我要感謝的是我的老師王祖麟教授。王祖麟教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的土作方法給了我極大的幫助和影響。回想整個大四的學(xué)習(xí)生活中，王老師不僅在學(xué)業(yè)上對學(xué)生給以啟發(fā)和指導(dǎo)，還在生活上給子無私的關(guān)懷以及人生方向上的諄諄教導(dǎo)。學(xué)生在學(xué)業(yè)和生活中取得的每一點成績都浸透著老師的心血和關(guān)注。值此論文完成之際，學(xué)生謹(jǐn)向王老師致以最誠摯的謝意!老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，敏銳深邃的洞察力，以及平易近人循循善誘的作風(fēng)，使學(xué)生受益終生并將激勵我在今后的人生道路上奮進不息。其次我要感謝3+1班的每一位同學(xué)，在過去的一年里互相幫助，共同進步，使我的大學(xué)生活過的更加充實。再次，我要感謝的是和我共同完成畢業(yè)設(shè)計的高志軍和吳芳，在我畢業(yè)設(shè)計期間，我們共同探討，共同發(fā)現(xiàn)和解決問題。借此機會，衷心感謝百忙中抽出寶貴時間對本論文進行評審的老師們。附錄硬件電路圖圖STYLEREF1\s10SEQ圖\*ARABIC\s11主程序流程圖圖STYLEREF1\s10SEQ圖\*ARABIC\s12通信子程序流程圖圖9STYLEREF1\s10SEQ圖\*ARABIC\s13鍵盤及LED顯示原理主要元器件清單序號名稱規(guī)格型號數(shù)量圖中編號1MCULPC21381CPl12L298L2982U1,U23穩(wěn)壓管LM78L051L14四位數(shù)碼管WT3641ASR25譯碼器SN74HC164N26二極管1N400117D1-D177二極管1N414838發(fā)光二極管19三極管NPNS9013210光耦PC817211串口RS232C1J112按鍵8KEY1-KEY813繼電器JQC-3F1K114單列插針若干15雙列插針2排16電阻R若干17電容Cap若干18電感119