畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于ARM的ROBOCUP足球機(jī)器人

江西理工大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖62PI調(diào)速流程圖。圖STYLEREF1\s6SEQ圖\*ARABIC\s12PI調(diào)速流程圖總結(jié)機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)是集各種高新技術(shù)于一體的尖端科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，它的研究涉及了控制、無線通訊、計(jì)算機(jī)視覺等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，因此它具有很好的理論和實(shí)際的研究價(jià)值，是一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)載體。論文工作中所使用的操作系統(tǒng)是WindowsXP，所使用的軟件開發(fā)工具有ADS1.2,H-GTAG;調(diào)試工具有Tektronix示波器，串口調(diào)試工具，zlgLogic(LA1024)；所使用的主要硬件有三輪萬向結(jié)構(gòu)的RoboCup小型組足球機(jī)器人、基于LPC2138的ARM控制板。所采用的研究方法是理論分析、仿真實(shí)驗(yàn)和硬件實(shí)現(xiàn)相結(jié)合。本論文首先介紹了機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)的發(fā)展情況及其系統(tǒng)的相應(yīng)組成，并對(duì)各部分功能進(jìn)行了簡單的介紹，接著主要針對(duì)三輪機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)控制、無線通訊子系統(tǒng)、電機(jī)的控制及PID調(diào)節(jié)進(jìn)行了較深入的分析和研究。本論文主要有以下的研究成果:對(duì)機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)的基本操作系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件設(shè)計(jì)出了簡單的無線通訊控制機(jī)器人。還給出了相應(yīng)的硬件電路、軟件流程圖和程序源代碼，并通過實(shí)際的應(yīng)用驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的實(shí)用性。本課題尚需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)的地方:(1)為使整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能更好，可加入基于uC/OS-Ⅱ的操作系統(tǒng)；(2)增加光電編碼器的光柵數(shù)，以改善輪子在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)速精度。(3)可將速度計(jì)算和分配的子程序由上位機(jī)來完成，無線模塊發(fā)送出去是三個(gè)輪子的速度和方向。本文僅對(duì)RoboCup小型組機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)控制作了初步的研究。由于時(shí)間和其他實(shí)驗(yàn)條件的限制，還有很多想法沒有得到驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)。希望以后能夠做更為深入、更為細(xì)致的研究，為研究與多智能體有關(guān)的理論建立良好的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。參考文獻(xiàn)[1]宗光華等編著、機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M]、北京、北京航空航天大學(xué)出版社、2004.2。[2]森政弘主編，鈴木泰博編著，揚(yáng)曉輝譯、機(jī)器人競(jìng)賽指南[M]、北京、科學(xué)出版社、2002。[3]何友等著、多傳感器信息融合及應(yīng)用[M]、電子工業(yè)出版社、2000。[4]朱學(xué)剛等、三輪全向足球機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)模型研究、機(jī)械電子、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]費(fèi)仁元，張慧慧編著、機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)和分析[M]、北京、北京化工大學(xué)出版社、1998。[8]戴汝為主編、人工智能[M]、北京、北京化工大學(xué)出版社、2001。[9]李秀才、RoboCup小型組機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究：[碩士學(xué)位論文]、國防科技大學(xué)、2003。[10]ZhaoqingMa，ZengrenYuan、Real-timeNavigationandObstacleAvoidanceBasedonGridsMethodforFastMobileRobot[J]、1995、8(1)、EngngAPPlicArtifhitell、91-95。[11]馬兆青，袁曾任、基于柵格方法的移動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)導(dǎo)航和避障[M]、1996、18(6)、機(jī)器人、344-348。[12]羅志增，蔣靜坪、機(jī)器人感覺與多信息融合[M]、機(jī)械工業(yè)出版社、2002。[13]袁曾任，高明、在動(dòng)態(tài)環(huán)境中移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航和避碰的一種新方法[J]、2000年3月Vol.22(No.2)、機(jī)器人、81-88。[14]KroghBH、ThorpeCE.Integratedpathplanninganddynamicsteeringcontrolforautomobilevehicle[J]、1986、ProcIEEEinterconfonroboticalandautomation、SanFrancisco、232-241。[15]李慶中，顧偉康，葉秀清、基于遺傳算法的移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)態(tài)避障路徑規(guī)劃方法[M]、模式識(shí)別與人工智[M]、2002.15(２)、161-166。[16]張培仁，張志堅(jiān)，鄭旭東，張華賓、基于16/32位DSP機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M]、北京、清華大學(xué)出版社、2006。致謝經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在此，我要感謝每一個(gè)幫助過我的人。

首先,我要感謝的是我的老師王祖麟教授。王祖麟教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的土作方法給了我極大的幫助和影響。回想整個(gè)大四的學(xué)習(xí)生活中，王老師不僅在學(xué)業(yè)上對(duì)學(xué)生給以啟發(fā)和指導(dǎo)，還在生活上給子無私的關(guān)懷以及人生方向上的諄諄教導(dǎo)。學(xué)生在學(xué)業(yè)和生活中取得的每一點(diǎn)成績都浸透著老師的心血和關(guān)注。值此論文完成之際，學(xué)生謹(jǐn)向王老師致以最誠摯的謝意!老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，敏銳深邃的洞察力，以及平易近人循循善誘的作風(fēng)，使學(xué)生受益終生并將激勵(lì)我在今后的人生道路上奮進(jìn)不息。其次我要感謝3+1班的每一位同學(xué)，在過去的一年里互相幫助，共同進(jìn)步，使我的大學(xué)生活過的更加充實(shí)。再次，我要感謝的是和我共同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的高志軍和吳芳，在我畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我們共同探討，共同發(fā)現(xiàn)和解決問題。借此機(jī)會(huì)，衷心感謝百忙中抽出寶貴時(shí)間對(duì)本論文進(jìn)行評(píng)審的老師們。附錄硬件電路圖圖STYLEREF1\s10SEQ圖\*ARABIC\s11主程序流程圖圖STYLEREF1\s10SEQ圖\*ARABIC\s12通信子程序流程圖圖9STYLEREF1\s10SEQ圖\*ARABIC\s13鍵盤及LED顯示原理主要元器件清單序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量圖中編號(hào)1MCULPC21381CPl12L298L2982U1,U23穩(wěn)壓管LM78L051L14四位數(shù)碼管WT3641ASR25譯碼器SN74HC164N26二極管1N400117D1-D177二極管1N414838發(fā)光二極管19三極管NPNS9013210光耦PC817211串口RS232C1J112按鍵8KEY1-KEY813繼電器JQC-3F1K114單列插針若干15雙列插針2排16電阻R若干17電容Cap若干18電感119