ARM驱动的ROBOCUP足球机器人：嵌入式系统与运动控制策略

本文档深入探讨了基于ARM的ROBOCUP足球机器人的研发与控制系统设计。ROBOCUP足球机器人比赛作为一项高技术对抗竞赛，在国际范围内近年来发展迅速，它涵盖了众多前沿科技领域，如微机械工程、机器人学、多传感器信息融合、通信技术、图像处理、机电一体化、计算机技术、策略决策以及智能控制等。这些领域的交叉应用使得机器人足球成为研究多智能体系统和分布式人工智能理论的理想实验平台。 论文的核心部分聚焦于足球机器人的关键组成部分，包括通讯子系统、决策子系统、视觉子系统以及机器人主体部分，特别是后者——由车载嵌入式系统驱动的机器人小车。嵌入式系统在足球机器人中的重要性不言而喻，因为它直接影响着机器人的性能表现。作者针对当前国内外足球机器人控制系统的研究现状，提出了一个以ARM微处理器为核心的车载嵌入式系统设计方案，目标是提升系统性能、简化设计、增加功能并考虑了应用的可移植性。 具体研究工作分为两大部分：首先，作者详细分析了足球机器人底层控制系统的必要需求，设计了一套适用于RoboCup小型组比赛的三轮全向驱动机器人的运动控制算法，并构建了相应的系统模型，对机器人的运动特性进行了深入研究，从而确立了以ARM为核心的技术路线。 其次，论文着重讨论了足球机器人的硬件和软件设计，包括基于ARM7的嵌入式处理器为核心的系统架构、直流电机控制模块的设计。作者详尽地介绍了核心器件的选择、单元电路设计、控制原理和算法细节，确保了系统的高效稳定运行。此外，文中还提到了如nRF2401无线通信技术、PID（比例-积分-微分）控制器在三轮全向机器人运动控制中的应用，这些技术都在提升足球机器人的整体性能方面起到了关键作用。 关键词：RoboCup、ARM、nRF2401、PID、三轮全向机器人运动控制，这些词汇代表了论文的核心研究焦点，反映了作者对足球机器人技术的深入理解和实践应用。本篇论文提供了一个实用的嵌入式系统设计案例，展示了如何通过ARM技术推动足球机器人的智能化和高性能化，具有较高的学术价值和实际应用前景。