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基于嵌入式系统的移动机器人控制设计

基于嵌入式系统的移动机器人控制设计

【摘要】本文详细的分析了机器人的研究趋势,和嵌入式技术。针对嵌入式在移动机器人上的应用,进行了嵌入式设计。以帮助大家认识和了解嵌入式在移动机器人中应用的先进性和实用性。

【关键词】ARM嵌入式;移动机器人

引言

移动机器人,是一个、动态决策和规划、行为的控制、集环境的感知和执行等多功能在于一体的综合系统。它是集中了ARM嵌入式、单片机、计算机工程、自动化控制工程多学科的研究成果,它代表了机电一体化的最高地位,是在目前科学的技术发展中最值得开发的一项技术。

随着各种机器人的性能在不断地完善,移动机器人的应用范围的到了很大的扩展,不仅在工农业、医学治疗、服务等各行各业中获得了广泛的使用,另外在城市的安全、国家防御和空间探测领域等危险场合发挥了很好的作用。所以,移动机器人技术已经获得了世界各国的普遍关注。

一、机器人的研究方向和ARM

传感器、自动控制以及遥控操作器的移动载体组成的机器人系统。移动机器人具有自由移动功能,在代替人从事特别危险的、恶劣的(如高压、缺氧等)环境下工作和人所不能够涉及到的(如宇宙空间等)环境作业方面,比一般机器人更加的机动和灵活。

移动机器人是一种在复杂环境下工作的,具有自行组织、自主运行、自主规划的智能机器人,融合了计算机技术、信息技术、通信技术、微电子技术和机器人技术等。

嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”(原文为devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment,machinery or plants)。主要特点为耗电少功能强、16位/32位双指令集和众多合作伙伴。主要应用于工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品。

二、硬件设计

机器人移动机构应用的是三轮的结构(一个驱动轮加两个随动车轮)。驱动轮采用的是13VDC伺服电机,随动轮直径为15cm,驱动轮直径为12cm。

它的移动机构平面的移动最大速度可以达到1.4米每秒。底盘的形状采用的