移动机器人运动控制系统设计与实现

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0 下载量 193 浏览量 更新于2024-07-03 收藏 3.98MB PDF 举报
"移动机器人运动控制系统研究" 人工智能和机器学习技术在移动机器人中的应用是当前机器人领域的热点研究方向之一。移动机器人系统的核心部分是运动控制系统,对机器人的平稳运行起着至关重要的作用。本文研究的主要目的是设计和实现一个高性能的运动控制系统,以满足移动机器人的需求。 首先,本文对移动机器人的运动学模型进行了研究,并选择了高性能的ARM9微处理器S3C2410作为处理器核心,设计了移动机器人系统平台,包括系统扩展Flash、SDRAM和键盘、LCD、Internet等外围功能器件。然后,本文选择了L298作为电机驱动芯片,采用内电流环、外速度环的控制策略和积分分离的PID控制算法,实现了机器人的精确、实时的运动控制。 在软件部分,本文 采用嵌入式Linux作为操作系统,移植了引导程序、裁剪后的Linux系统和文件系统,并设计了直流电机设备驱动程序、电流环控制子程序、速度环控制子程序和改进的积分分离PID控制算法等,实现了机器人的精确、实时的运动控制。 实验结果表明,本系统能够较好的实现预期的功能,具有较好的稳定性和应用前景。这项研究的成果对移动机器人的发展和应用具有重要的意义。 关键词:移动机器人、运动控制、ARM9、Linux、电机控制、设备驱动 人工智能和机器学习技术在移动机器人中的应用具有广阔的前景,包括: 1. 运动控制系统的设计和实现:本文研究的主要目的是设计和实现一个高性能的运动控制系统,以满足移动机器人的需求。 2. 机器学习算法的应用:本文采用了积分分离的PID控制算法,实现了机器人的精确、实时的运动控制。 3. 嵌入式系统的设计和实现:本文采用嵌入式Linux作为操作系统,设计了直流电机设备驱动程序、电流环控制子程序、速度环控制子程序等。 4. 机器人系统平台的设计和实现:本文设计了移动机器人系统平台,包括系统扩展Flash、SDRAM和键盘、LCD、Internet等外围功能器件。 本文研究的结果对移动机器人的发展和应用具有重要的意义,为人工智能和机器学习技术在移动机器人中的应用提供了有价值的参考。