轮式移动机器人控制系统设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| ·移动机器人发展概述 | 第9-11页 |
| ·轮式移动机器人的研究内容与关键技术 | 第11-14页 |
| ·轮式移动机器人及其种类 | 第11-12页 |
| ·轮式移动机器人的应用领域 | 第12-13页 |
| ·轮式移动机器人研究的关键技术 | 第13-14页 |
| ·课题研究意义 | 第14-15页 |
| ·课题研究主要内容 | 第15-17页 |
| 2 轮式移动机器人控制系统方案设计 | 第17-33页 |
| ·轮式移动机器人的机械结构 | 第17-18页 |
| ·轮式移动机器人控制系统的设计要求 | 第18-19页 |
| ·轮式移动机器人控制系统的方案设计 | 第19-21页 |
| ·控制系统的整体方案 | 第19-20页 |
| ·控制系统的实现思路 | 第20-21页 |
| ·传感器选型 | 第21-24页 |
| ·光纤传感器 | 第21-22页 |
| ·光电编码器 | 第22-24页 |
| ·红外传感器 | 第24页 |
| ·处理器选型 | 第24-25页 |
| ·控制系统的控制结构选择 | 第24-25页 |
| ·处理器选型 | 第25页 |
| ·驱动控制与执行机构选型 | 第25-29页 |
| ·电机选型 | 第26-28页 |
| ·电机驱动器选型 | 第28页 |
| ·气动驱动选型 | 第28-29页 |
| ·人机交互模块 | 第29-30页 |
| ·电源模块 | 第30-31页 |
| ·电池选型 | 第30页 |
| ·电源转换 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-33页 |
| 3 轮式移动机器人控制系统硬件电路设计 | 第33-49页 |
| ·控制系统硬件结构 | 第33-34页 |
| ·DSP最小系统 | 第34-36页 |
| ·时钟 | 第34-35页 |
| ·JTAG仿真接口 | 第35页 |
| ·启动引导方式 | 第35-36页 |
| ·外扩存储器SRAM | 第36页 |
| ·其他说明 | 第36页 |
| ·FPGA最小系统 | 第36-39页 |
| ·时钟 | 第36-37页 |
| ·JTAG仿真接口 | 第37页 |
| ·AS配置接口 | 第37-38页 |
| ·外扩存储器SDRAM | 第38-39页 |
| ·DSP与FPGA并行通信接口 | 第39-40页 |
| ·传感器信号采集电路 | 第40-41页 |
| ·光纤等数字量采集电路 | 第40页 |
| ·光电编码器 | 第40-41页 |
| ·拨码开关 | 第41页 |
| ·驱动控制电路 | 第41-43页 |
| ·伺服驱动器控制 | 第41-42页 |
| ·继电器控制 | 第42-43页 |
| ·人机交互模块 | 第43-45页 |
| ·手柄通信 | 第43页 |
| ·数码管显示与按键扫描 | 第43-44页 |
| ·串口无线通信 | 第44-45页 |
| ·预留接口 | 第45-46页 |
| ·电源模块 | 第46-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 4 机器人导航与运动控制算法研究 | 第49-61页 |
| ·差速控制机器人的运动学模型 | 第49-50页 |
| ·基于双编码器定位的航迹推算与运动控制 | 第50-57页 |
| ·基于双编码器定位的航迹推算 | 第50-52页 |
| ·基于双编码器定位的运动控制 | 第52-55页 |
| ·建模与仿真 | 第55-57页 |
| ·基于寻迹的定位算法与运动控制 | 第57-60页 |
| ·光纤传感器布局 | 第57-58页 |
| ·直线行走控制 | 第58-59页 |
| ·转弯控制 | 第59-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 5 轮式移动机器人控制系统软件设计 | 第61-87页 |
| ·控制系统的软件功能总体结构 | 第61-62页 |
| ·控制系统的软件设计总体结构 | 第62-63页 |
| ·控制系统的主程序设计 | 第63-64页 |
| ·中断服务子程序设计 | 第64-66页 |
| ·CPU定时中断的实现 | 第64-65页 |
| ·中断服务子程序设计 | 第65-66页 |
| ·人机交互与通信 | 第66-70页 |
| ·IO模拟手柄通信 | 第66-67页 |
| ·数码管显示模块 | 第67-68页 |
| ·SCI无线通信 | 第68-69页 |
| ·DSP与FPGA并行通信 | 第69-70页 |
| ·测试子程序设计 | 第70-71页 |
| ·基于双编码器定位的导航运动子程序设计 | 第71-79页 |
| ·导航运动子程序 | 第71-72页 |
| ·伺服驱动器的初始化 | 第72-73页 |
| ·DSP的eCAN模块通信初始化与报文收发 | 第73-75页 |
| ·基于CANopen协议通信的实现 | 第75-78页 |
| ·导航运动实验验证 | 第78-79页 |
| ·基于寻迹的导航运动子程序设计 | 第79-80页 |
| ·抓取物体子程序设计 | 第80-81页 |
| ·基于FPGA的数据采集与预处理 | 第81-86页 |
| ·FPGA信息采集总体软件设计 | 第81页 |
| ·基于状态机的编码器数据处理 | 第81-85页 |
| ·数字量采集 | 第85页 |
| ·FPGA与DSP并行通信 | 第85-86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 6 总结与展望 | 第87-89页 |
| ·总结 | 第87页 |
| ·展望 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |