一種尋線行走機器人設(shè)計與實現(xiàn)

在分析機器人比賽對機器人尋線行走功能的基礎(chǔ)上，提出了一種尋線行走機器人的設(shè)計方法，采用高性能的DSP完成核心處理功能，為滿足光電檢測1/O端u數(shù)目和其它輔助數(shù)字電路的需要，在核心控制板上增加了CPLD器件;控制策略采用模糊控制規(guī)則，控制器的輸出驅(qū)動步進電機，進而調(diào)整機器人的行走路線，最終實現(xiàn)機器人尋線行走。
移 動機 器 人是一種集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多項功能于一體的智能化機器系統(tǒng)，其研究涉及傳感器技術(shù)、人工智能、自動控制、機械學(xué)等多學(xué)科理論與技術(shù)，體現(xiàn)了信息科學(xué)和人工智能技術(shù)的最新成果，具有重要的研究意義。由于我國的機器人應(yīng)用水平相對較低，研究在特定環(huán)境下機器人的控制與決策，成為當前一個研究的熱點。目前國內(nèi)已經(jīng)舉辦了多種有特定要求的機器人比賽，縱觀這些比賽和競賽，較多參賽題目要求機器人沿場地內(nèi)白色或黑色指引線行進，或者僅提供了指引線，對是否利用指引線不做要求。由于機器人沿指引線行進需要較高的實現(xiàn)技術(shù)，預(yù)測未來的機器人比賽，指引線會越來越多的在機器人比賽場地中出現(xiàn)。因此如何解決這個基本的問題，更加關(guān)注于不同比賽機器人特定功能的實現(xiàn)，是一項有重要價值的研究課題。針對這個問題，有學(xué)者提出了基于尋線的機器人設(shè)計策略〔1-21，主要關(guān)注于指引線的檢測，但對于機器人如何利用這些信號設(shè)計控制器、如何構(gòu)建機器人整體未做說明;另外一些專家提出了引人模糊控制川，取得了一定效果。在總結(jié)參加多項此類賽事的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于DSP (Digital Signal Processor，數(shù)字信號
處理器)和CPLD (Complex Programmable Logic Device，復(fù)雜可編程邏輯器件)作為核心控制器，光電檢測、動作電機控制作為外圍電路，采用模糊控制策略處理光電傳感器信號的尋線行走機器人行走機構(gòu)的通用性設(shè)計方法。