基于DSP的清洗机器人模糊控制系统研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 引言 | 第10-11页 |
| 1 绪论 | 第11-15页 |
| ·中央空调清洗机器人的发展 | 第11-13页 |
| ·国外清洗机器人的发展现状 | 第11页 |
| ·国内清洗机器人的发展现状 | 第11-13页 |
| ·中央空调清洗机器人所应具备的技术特点 | 第13-14页 |
| ·本课题创新之处 | 第14页 |
| ·本文主要研究内容 | 第14-15页 |
| ·本章小结 | 第15页 |
| 2 四履带轮式驱动机械结构的选择 | 第15-17页 |
| ·四履带式驱动结构的意义 | 第15页 |
| ·爬楼梯的力学原理 | 第15页 |
| ·工程转矩的计算 | 第15-17页 |
| ·设计的效果 | 第17页 |
| 3 清洗机器人车轮控制系统方案设计 | 第17-34页 |
| ·车轮控制系统控制器的选择 | 第17-22页 |
| ·DSP与传统CPU的比较 | 第18-20页 |
| ·DSP芯片类型选择 | 第20-21页 |
| ·本系统控制器选型 | 第21-22页 |
| ·车轮控制系统设计方案概述 | 第22-26页 |
| ·机器人研究平台机械构造 | 第22-23页 |
| ·系统硬件设计方案 | 第23-25页 |
| ·系统软件设计方案 | 第25页 |
| ·以DSP为核心的系统设计过程 | 第25-26页 |
| ·机器人车轮电机类型的选择 | 第26-29页 |
| ·车轮电机的性能要求 | 第26-27页 |
| ·车轮电机的类型选择 | 第27-29页 |
| ·车轮电机控制方案设计 | 第29-34页 |
| ·直流电机PWM驱动原理 | 第29-30页 |
| ·PWM驱动装置介绍 | 第30-32页 |
| ·双极性驱动PWM系统 | 第32-34页 |
| ·本章小结 | 第34页 |
| 4 清洗机器人车轮控制系统硬件设计 | 第34-51页 |
| ·DSP控制器最小系统 | 第34-42页 |
| ·TMS320F2812芯片介绍 | 第35-37页 |
| ·时钟、复位电路设计 | 第37-39页 |
| ·电平转换接口 | 第39-40页 |
| ·外部扩展存储器 | 第40页 |
| ·JTAG接口电路设计 | 第40-42页 |
| ·DSP控制器与主机的串行通信接口(SCI)技术 | 第42-44页 |
| ·RS-232串口引脚定义 | 第42-43页 |
| ·F2812的串行通信接口 | 第43-44页 |
| ·机器人控制系统电平转换电路 | 第44-45页 |
| ·DSP事务管理器EV介绍 | 第45-46页 |
| ·通用定时器 | 第45页 |
| ·全比较单元 | 第45-46页 |
| ·捕获单元和正交编码脉冲电路 | 第46页 |
| ·车轮电机功率驱动主回路设计 | 第46-50页 |
| ·信号隔离电路 | 第47-48页 |
| ·车轮电机功率驱动模块设计 | 第48-49页 |
| ·直流电机测速电路 | 第49页 |
| ·电流采样电路 | 第49-50页 |
| ·硬件系统抗干扰技术 | 第50-51页 |
| ·电源的抗干扰设计 | 第50-51页 |
| ·PCB的抗干扰设计 | 第51页 |
| ·本章小结 | 第51页 |
| 5 清洗机器人车轮控制系统软件设计 | 第51-73页 |
| ·DSP开发环境介绍 | 第52-55页 |
| ·CCS介绍 | 第52-54页 |
| ·DSP软件开发方法 | 第54-55页 |
| ·常规控制策略 | 第55-59页 |
| ·车轮电机控制特性与软件控制总体策略 | 第55-56页 |
| ·控制算法的选择 | 第56-57页 |
| ·增量式数字PID算法介绍 | 第57-58页 |
| ·车轮电机闭环控制策略(转速—电流) | 第58-59页 |
| ·控制策略决定方案 | 第59页 |
| ·模糊PID自适应控制策略 | 第59-66页 |
| ·模糊控制器的结构设计 | 第59-60页 |
| ·模糊化设计 | 第60-62页 |
| ·模糊控制规则表 | 第62-63页 |
| ·模糊推理及模糊决策 | 第63页 |
| ·模糊控制仿真结果分析 | 第63-66页 |
| ·运动控制系统程序 | 第66-71页 |
| ·Flash引导程序 | 第66页 |
| ·PWM波形产生 | 第66-69页 |
| ·A/D转换 | 第69-70页 |
| ·异步串行通讯程序 | 第70-71页 |
| ·系统主程序 | 第71页 |
| ·实验结果 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 附录A DSP最小系统原理图 | 第78-81页 |
| 附录B 系统主程序 | 第81-85页 |
| 附录C 系统主要程序流程图 | 第85-86页 |
| 在学研究成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
