毕业设计（论文）-基于ARM的ROBOCUP足球机器人

江西理工大学2008届本科生毕业设计（论文）图62PI调速流程图。图STYLEREF1\s6SEQ图\*ARABIC\s12PI调速流程图总结机器人足球比赛系统是集各种高新技术于一体的尖端科学技术的产物，它的研究涉及了控制、无线通讯、计算机视觉等多个领域的技术，因此它具有很好的理论和实际的研究价值，是一个理想的实验载体。论文工作中所使用的操作系统是WindowsXP，所使用的软件开发工具有ADS1.2,H-GTAG;调试工具有Tektronix示波器，串口调试工具，zlgLogic(LA1024)；所使用的主要硬件有三轮万向结构的RoboCup小型组足球机器人、基于LPC2138的ARM控制板。所采用的研究方法是理论分析、仿真实验和硬件实现相结合。本论文首先介绍了机器人足球比赛系统的发展情况及其系统的相应组成，并对各部分功能进行了简单的介绍，接着主要针对三轮机器人的机械设计和运动控制、无线通讯子系统、电机的控制及PID调节进行了较深入的分析和研究。本论文主要有以下的研究成果:对机器人足球比赛系统的基本操作系统进行了研究，并根据现有实验室条件设计出了简单的无线通讯控制机器人。还给出了相应的硬件电路、软件流程图和程序源代码，并通过实际的应用验证了设计的实用性。本课题尚需要进一步研究和改进的地方:(1)为使整个系统的实时性能更好，可加入基于uC/OS-Ⅱ的操作系统；(2)增加光电编码器的光栅数，以改善轮子在低速运动时测速精度。(3)可将速度计算和分配的子程序由上位机来完成，无线模块发送出去是三个轮子的速度和方向。本文仅对RoboCup小型组机器人的机械设计和运动控制作了初步的研究。由于时间和其他实验条件的限制，还有很多想法没有得到验证实现。希望以后能够做更为深入、更为细致的研究，为研究与多智能体有关的理论建立良好的硬件实验平台。参考文献[1]宗光华等编著、机器人的创意设计与实践[M]、北京、北京航空航天大学出版社、2004.2。[2]森政弘主编，铃木泰博编著，扬晓辉译、机器人竞赛指南[M]、北京、科学出版社、2002。[3]何友等著、多传感器信息融合及应用[M]、电子工业出版社、2000。[4]朱学刚等、三轮全向足球机器人结构设计与系统模型研究、机械电子、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]费仁元，张慧慧编著、机器人机械设计和分析[M]、北京、北京化工大学出版社、1998。[8]戴汝为主编、人工智能[M]、北京、北京化工大学出版社、2001。[9]李秀才、RoboCup小型组机器人运动控制研究：[硕士学位论文]、国防科技大学、2003。[10]ZhaoqingMa，ZengrenYuan、Real-timeNavigationandObstacleAvoidanceBasedonGridsMethodforFastMobileRobot[J]、1995、8(1)、EngngAPPlicArtifhitell、91-95。[11]马兆青，袁曾任、基于栅格方法的移动机器人实时导航和避障[M]、1996、18(6)、机器人、344-348。[12]罗志增，蒋静坪、机器人感觉与多信息融合[M]、机械工业出版社、2002。[13]袁曾任，高明、在动态环境中移动机器人导航和避碰的一种新方法[J]、2000年3月Vol.22(No.2)、机器人、81-88。[14]KroghBH、ThorpeCE.Integratedpathplanninganddynamicsteeringcontrolforautomobilevehicle[J]、1986、ProcIEEEinterconfonroboticalandautomation、SanFrancisco、232-241。[15]李庆中，顾伟康，叶秀清、基于遗传算法的移动机器人动态避障路径规划方法[M]、模式识别与人工智[M]、2002.15(２)、161-166。[16]张培仁，张志坚，郑旭东，张华宾、基于16/32位DSP机器人控制系统设计与实现[M]、北京、清华大学出版社、2006。致谢经过一个学期的忙碌，本次毕业设计已经接近尾声，在此，我要感谢每一个帮助过我的人。

首先,我要感谢的是我的老师王祖麟教授。王祖麟教授严谨的治学态度和科学的土作方法给了我极大的帮助和影响。回想整个大四的学习生活中，王老师不仅在学业上对学生给以启发和指导，还在生活上给子无私的关怀以及人生方向上的谆谆教导。学生在学业和生活中取得的每一点成绩都浸透着老师的心血和关注。值此论文完成之际，学生谨向王老师致以最诚挚的谢意!老师严谨的治学态度，敏锐深邃的洞察力，以及平易近人循循善诱的作风，使学生受益终生并将激励我在今后的人生道路上奋进不息。其次我要感谢3+1班的每一位同学，在过去的一年里互相帮助，共同进步，使我的大学生活过的更加充实。再次，我要感谢的是和我共同完成毕业设计的高志军和吴芳，在我毕业设计期间，我们共同探讨，共同发现和解决问题。借此机会，衷心感谢百忙中抽出宝贵时间对本论文进行评审的老师们。附录硬件电路图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s11主程序流程图图STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s12通信子程序流程图图9STYLEREF1\s10SEQ图\*ARABIC\s13键盘及LED显示原理主要元器件清单序号名称规格型号数量图中编号1MCULPC21381CPl12L298L2982U1,U23稳压管LM78L051L14四位数码管WT3641ASR25译码器SN74HC164N26二极管1N400117D1-D177二极管1N414838发光二极管19三极管NPNS9013210光耦PC817211串口RS232C1J112按键8KEY1-KEY813继电器JQC-3F1K114单列插针若干15双列插针2排16电阻R若干17电容Cap若干18电感119