ARM9与Linux构建的智能机器人控制系统

"基于ARM9和Linux的机器人控制系统设计，利用ARM处理器和嵌入式Linux系统构建智能机器人平台，实现了电机驱动和速度控制，通过实际验证，达到了良好的控制效果。" 本文探讨了如何利用ARM9处理器和嵌入式Linux操作系统构建一个智能机器人控制系统。ARM9因其高效能和低功耗特性，常被用于嵌入式系统，特别是在需要强大处理能力而空间和能源有限的场合，如机器人控制系统。在国内，这种技术在机器人领域的应用还相对较少。 在系统设计中，驱动电路是关键部分。文章提到使用LMD18200作为电机驱动芯片，通过ARM9的I/O口来控制电机的运行状态。LMD18200是一种高性能的H桥电机驱动器，能够提供足够的电流来驱动电机。同时，为了测量电机的速度，设计采用了光码盘作为测速传感器，其输出信号连接到ARM的外部中断处理程序EINT1，通过中断服务程序进行脉冲计数，以计算电机的转速。 测速方法采用了外部中断和内部定时器相结合的方式。中断服务程序中的全局变量i记录了在特定时间间隔（例如0.36秒）内的脉冲数，从而计算出电机转速。考虑到实际应用中的精度需求，文章分析了码盘的精度、电机减速比以及车轮参数，计算出每个脉冲对应的控制精度，约为0.02mm。为了补偿负载变化带来的误差，实验数据被用来确定一个修正系数k，以提高控制精度。 在速度调节部分，文章提到了PID（比例-积分-微分）控制算法。PID控制器是工业自动化领域常用的一种控制策略，它通过调整P（比例）、I（积分）和D（微分）三个参数来实现对系统误差的快速响应和稳定控制。在启动、加速或大幅度改变速度时，PID控制器能够有效减少偏差，确保机器人的平稳运行。 基于ARM9和Linux的机器人控制系统设计结合了硬件驱动技术、实时中断处理、高精度测速方法和PID控制策略，旨在实现高效、精确的机器人运动控制。这样的系统设计不仅减少了对多个处理器的需求，降低了成本，同时也提升了机器人的智能化程度。通过实际验证，表明这种设计是可行且效果显著的，为国内的智能机器人研发提供了新的思路和参考。