多功能行走机器人控制系统设计开题报告
2022-11-06 09:43:22
1. 研究目的与意义
机器人是近年来发展起来的一门综合学科,它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果,代表了机电一体化的最高成就,是当前机器人研究领域最活跃的研究方向之一。
四足机器人不仅是一个国家高科技综合水平的重要标志,也在人类生产、生活中有着广泛的用途。
目前的行走装置一般只具有单一功能,且在翻越路障时重心不稳容易发生翻车事故,在实际应用中具有局限性。
2. 课题关键问题和重难点
机器人系统是由机器人和作业对象及环境共同构成的整体,其中包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四大部分。
控制系统由主控制器、驱动电路、输入输出、信号的处理电路等部分构成。
控制系统的设计上:机器人要能完成多足稳定行走,主要的难点有主控制器的选择以及控制电路的设计、传感器的选取及安装、以及驱动电路和执行机构的设计。
3. 国内外研究现状(文献综述)
1. 吴琳,梁建宏. 半自主侦察机器人的控制体系结构研究介绍了一种半自主式侦察机器人控制系统的设计研究,出于国家战术需要,武器设备的发展是向着轻量化、数字化等方向发展的,侦察机器人的应用范围很广,例如:在空间探索、危险环境的探查和取样,以及战争侦察、城市救灾、排爆、反恐防化等领域,是我国国防的重要研究方向。
该主体系统结构包括四个层次:远程用户控制层、智能决策控制层、传感/ 底层决策层、运动/ 执行控制层。
可自主执行任务,当遇到复杂情况时,可切换为由人来进行远程操作与控制。
4. 研究方案
1.结构方案:主要进行机器人的结构设计,通过ug软件进行3d建模。
2.控制方案:控制mcu拟采用飞思卡尔16位单片机mc9s12dgl28为系统控制处理器,利用摄像头来获取路面信息,利用舵机实现机器人的行走。
3.软件控制上:拟采用模糊算法和pid相结合的方法对舵机转向进行反馈控制。
5. 工作计划
毕业设计前一学期末完成英文翻译,收集、查阅、文献资料并准备开题报告。
第1周 完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。
英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。


