开放式机器人控制器研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 国内外机器人相关技术的发展概况 | 第9-12页 |
| 1.1.1 机器人的发展史及国外技术的发展概况 | 第9-10页 |
| 1.1.2 国内机器人技术及发展概况 | 第10-11页 |
| 1.1.3 国内教学机器人的发展概况 | 第11-12页 |
| 1.2 本文的研究内容及主要工作 | 第12-13页 |
| 2 开放式机器人控制器整体方案设计 | 第13-17页 |
| 2.1 开放式机器人控制器运行环境 | 第13-15页 |
| 2.2 传感器方案的选定 | 第15页 |
| 2.3 设计方案 | 第15-16页 |
| 2.4 控制器各部分的主要功能 | 第16-17页 |
| 3 硬件系统设计及实现 | 第17-33页 |
| 3.1 硬件设计方案 | 第17页 |
| 3.2 传感器的选择 | 第17-18页 |
| 3.3 图像采集模块 | 第18-19页 |
| 3.4 陀螺仪、加速度计 | 第19页 |
| 3.5 编码器 | 第19-20页 |
| 3.6 电路设计方案 | 第20-29页 |
| 3.6.1 K60单片机的最小系统板 | 第20-21页 |
| 3.6.2 XS128单片机最小系统板 | 第21页 |
| 3.6.3 电源稳压电路 | 第21-23页 |
| 3.6.4 直立控制电路 | 第23-24页 |
| 3.6.5 电机驱动电路 | 第24-25页 |
| 3.6.6 输出信号放大 | 第25页 |
| 3.6.7 蜂鸣器电路 | 第25-26页 |
| 3.6.8 光电对管传感器电路 | 第26-27页 |
| 3.6.9 光耦隔离电路 | 第27页 |
| 3.6.10 磁传感器信号处理电路 | 第27-29页 |
| 3.7 主板接口电路 | 第29-33页 |
| 3.7.1 单片机接口 | 第30页 |
| 3.7.2 摄像头接口 | 第30-31页 |
| 3.7.3 直立控制接口 | 第31页 |
| 3.7.4 拨码开关和无线串口电路 | 第31页 |
| 3.7.5 编码器接口 | 第31-32页 |
| 3.7.6 电机及液晶屏接口 | 第32页 |
| 3.7.7 蜂鸣器接口 | 第32-33页 |
| 4 软件系统设计及实现 | 第33-58页 |
| 4.1 摄像头平衡车系统的设计 | 第33-34页 |
| 4.2 图像采集与处理 | 第34-40页 |
| 4.2.1 图像采集 | 第34页 |
| 4.2.2 动态阈值 | 第34-40页 |
| 4.3 光电车系统程序框图 | 第40-44页 |
| 4.3.1 曝光自适应程序流程图 | 第41-43页 |
| 4.3.2 弯道策略分析 | 第43页 |
| 4.3.3 人字弯处理 | 第43-44页 |
| 4.3.4 障碍的处理 | 第44页 |
| 4.4 电磁车软件系统总体设计 | 第44-49页 |
| 4.4.1 中断的调用 | 第45页 |
| 4.4.2 传感器布局 | 第45-46页 |
| 4.4.3 信号测量与处理 | 第46-47页 |
| 4.4.4 十字弯信号 | 第47-48页 |
| 4.4.5 AD读取 | 第48页 |
| 4.4.6 信号滤波 | 第48-49页 |
| 4.5 控制策略 | 第49-58页 |
| 4.5.1 PID算法简介 | 第49-52页 |
| 4.5.2 PID参数整定 | 第52-58页 |
| 5 开放式机器人控制器上位机设计 | 第58-65页 |
| 5.1 上位机软件选择 | 第58页 |
| 5.2 通信设计 | 第58-60页 |
| 5.3 功能设计 | 第60-62页 |
| 5.3.1 总线时钟配置 | 第60-61页 |
| 5.3.2 PWM电机驱动配置 | 第61页 |
| 5.3.3 传感器采集AD配置 | 第61页 |
| 5.3.4 传感器通信配置 | 第61-62页 |
| 5.4 软件流程设计 | 第62页 |
| 5.5 数据分析窗口 | 第62-63页 |
| 5.6 控制器状态监控 | 第63页 |
| 5.6.1 控制器监控窗口 | 第63页 |
| 5.6.2 摄像头图传窗口 | 第63页 |
| 5.7 开放式控制器 | 第63-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
