MSP430驱动下自动巡线机器人设计与控制策略

本篇论文主要探讨了基于MSP430的自动巡线机器人的研制，以2006年全国CCTV杯机器人大赛为背景，设计了一款符合比赛场地和需求的机器人。论文首先介绍了机器人整体设计方案，包括其基本组成要素的工作原理，如光电检测、PWM驱动和姿态调整等关键组件。 自动巡线算法是研究的核心，作者将机器人与引导线的位置关系分为七种典型状态，通过精确的控制系统策略，设计了一套调整底盘姿态的方法，以使底盘中心线能够与引导线逐步重合。这种策略对于保证机器人沿直线路径行走至关重要。 在机械结构方面，作者选择了前沿安装两个万向轮和后端安装两个独立驱动轮的配置，兼顾了巡线过程中的灵活性和稳定性。同时，为了满足比赛中的抓取和推送任务，设计了专用的执行机构，确保了机器人操作的实用性。 传感器接口与驱动电路部分详细讨论了光电传感器的工作原理和设计，解释了为何选择当前的布局方案。针对机器人的机械特性和速度需求，设计了两种不同的电机驱动电路，分析了它们各自的性能特点和实际应用的可能性。 主控系统硬件部分，作者重点介绍了选用的MSP430作为主控芯片，详细阐述了主控电路的设计思路，并给出了接口说明。在软件层面，论文展示了在MSP430平台上如何实现高效、稳定且精确的巡线算法，确保了机器人的实时反应和控制精度。 通过实际比赛验证，该自动巡线机器人的行走设计表现出良好的效果。未来，经过进一步的改进和完善，这款机器人有潜力被应用于工业控制物料搬运等场景，展现出广阔的应用前景。 关键词：机器人、巡线、光电检测、PWM驱动、姿态调整。这篇硕士研究生学位论文深入剖析了MSP430在自动巡线机器人设计中的关键作用，提供了一种实用且高效的解决方案。