摘要 | 第1-5页 |
Abstract | 第5-9页 |
1 绪论 | 第9-19页 |
1.1 引言 | 第9页 |
1.2 机器人的发展概况 | 第9-10页 |
1.3 轮式机器人的运动方案 | 第10-13页 |
1.3.1 轮式机器人的运动机构 | 第10-12页 |
1.3.2 本文研究的轮式移动机器人 | 第12-13页 |
1.4 机器人控制系统的发展 | 第13-15页 |
1.4.1 国内对机器人控制系统的研究 | 第13-14页 |
1.4.2 机器人控制系统中MCU的改进 | 第14-15页 |
1.5 机器人大赛的产生背景和赛事 | 第15-16页 |
1.5.1 Robocon的产生背景 | 第15-16页 |
1.5.2 亚太地区大学生机器人大赛 | 第16页 |
1.6 本文的研究背景和主要内容 | 第16-18页 |
1.6.1 第三届机器人电视大赛 | 第16-17页 |
1.6.2 课题的主要内容 | 第17-18页 |
1.7 本章小结 | 第18-19页 |
2 基于8位机的机器人控制系统 | 第19-29页 |
2.1 参赛机器人控制器 | 第19页 |
2.2 以AT89S52为控制核心的总体设计 | 第19-21页 |
2.2.1 AT89S52体系结构 | 第19-20页 |
2.2.2 控制系统总体设计 | 第20-21页 |
2.3 CPLD对硬件资源的扩展 | 第21-25页 |
2.3.1 可编程器件 | 第21-22页 |
2.3.2 MAX7000系列片内资源 | 第22-23页 |
2.3.3 对I/O口的扩展 | 第23页 |
2.3.4 产生PWM信号 | 第23-25页 |
2.4 AT89S52配合EPM7128的硬件设计 | 第25-27页 |
2.4.1 系统供电电源 | 第25页 |
2.4.2 AT89S52最小系统 | 第25-27页 |
2.4.3 EPM7128在系统中的连线 | 第27页 |
2.5 基于I~2C总线的EEROM的扩展 | 第27-28页 |
2.6 本章小结 | 第28-29页 |
3 传感器接口及驱动电路设计 | 第29-39页 |
3.1 速度控制单元 | 第29-31页 |
3.1.1 直流电动机调速驱动电路 | 第29-30页 |
3.1.2 光电编码器 | 第30-31页 |
3.2 白色引导线检测 | 第31-33页 |
3.2.1 光电检测的基本原理 | 第31页 |
3.2.2 光电检测电路设计与调试 | 第31-33页 |
3.3 超声波测距与导航 | 第33-35页 |
3.3.1 超声波测距原理及特点 | 第33页 |
3.3.2 测距过程与实现 | 第33-35页 |
3.4 遥控器设计 | 第35-37页 |
3.4.1 有线遥控器设计 | 第35-37页 |
3.4.2 红外发射与接收 | 第37页 |
3.5 本章小结 | 第37-39页 |
4 基于AT89S52控制平台的软件设计 | 第39-48页 |
4.1 测速与调速 | 第39-43页 |
4.1.1 常用的转速测量方法 | 第39-42页 |
4.1.2 机器人调速控制 | 第42-43页 |
4.2 转弯与制动控制 | 第43-45页 |
4.3 遥控器软件设计 | 第45-47页 |
4.3.1 串口通信与协议 | 第45-46页 |
4.3.2 串口通信中断服务程序 | 第46-47页 |
4.4 本章小结 | 第47-48页 |
5 基于ARM的机器人控制硬件平台设计 | 第48-64页 |
5.1 ARM微控制器 | 第48-51页 |
5.1.1 ARM微控制器的结构与特点 | 第48-49页 |
5.1.2 ARM7TDMI处理器 | 第49-51页 |
5.2 基于LPC2136微处理器的嵌入式机器人系统 | 第51-54页 |
5.2.1 LPC2136简介 | 第51-53页 |
5.2.2 嵌入式硬件系统总体设计 | 第53-54页 |
5.3 基于LPC2136的硬件控制系统设计 | 第54-57页 |
5.3.1 系统供电电源设计 | 第54页 |
5.3.2 LPC2136最小系统 | 第54-55页 |
5.3.3 复位电路 | 第55-56页 |
5.3.4 JTAG接口电路 | 第56-57页 |
5.3.5 ISP程序下载接口 | 第57页 |
5.4 外围接口电路设计 | 第57-62页 |
5.4.1 LCD接口 | 第57-58页 |
5.4.2 PWM接口设计 | 第58-60页 |
5.4.3 光电检测接口设计 | 第60-61页 |
5.4.4 光电编码器信号处里电路 | 第61页 |
5.4.5 按键输入 | 第61-62页 |
5.5 中断与捕获 | 第62-63页 |
5.5.1 中断设置 | 第62页 |
5.5.2 变M/T法测速的实现 | 第62-63页 |
5.6 本章小结 | 第63-64页 |
6 嵌入式实时操作系统任务设计与系统移植 | 第64-79页 |
6.1 嵌入式系统简介 | 第64-66页 |
6.1.1 实时操作系统及应用 | 第64-65页 |
6.1.2 嵌入式Linux和μC/OS-Ⅱ | 第65-66页 |
6.2 μC/OS—Ⅱ特点与体系结构 | 第66-67页 |
6.2.1 μC/OS—Ⅱ主要特点 | 第66-67页 |
6.2.2 μC/OS-Ⅱ体系统结构 | 第67页 |
6.3 μC/OS-Ⅱ的系统文件配置 | 第67-70页 |
6.3.1 设置与编译器有关的代码 | 第67-68页 |
6.3.2 编写与操作系统相关的函数 | 第68-69页 |
6.3.3 编写与MCU相关的函数 | 第69-70页 |
6.4 任务的划分与设计 | 第70-73页 |
6.4.1 机器人任务划分 | 第70-71页 |
6.4.2 应用任务设计 | 第71-73页 |
6.5 系统中任务状态与运行机制 | 第73-76页 |
6.5.1 任务状态 | 第73-74页 |
6.5.2 多任务运行机制 | 第74-75页 |
6.5.3 中断服务 | 第75-76页 |
6.6 系统调试与运行 | 第76-78页 |
6.7 本章小结 | 第78-79页 |
结论 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-82页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文及申请专利情况 | 第82-83页 |
致谢 | 第83-84页 |
大连理工大学学位论文版权使用授权书 | 第84页 |