【论文】小机器人行走控制设计.doc

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摘 要 机器人研究是自动化领域最复杂、最具挑战性的课题,它集机械、电子、计算机、材料、传感器、控制技术等多门学科于一体,是多学科高技术成果的集中体现。而仿人步行机器人技术的研究更是处于机器人课题研究的前沿,它在一定程度上代表了一个国家的高科技发展水平。运动控制系统是机器人控制技术的核心,也是机器人研究领域的关键技术之一,在机器人控制中具有举足轻重的地位,因此,各研究机构都把对机器人运动控制系统的研究作为首要任务。 本方案简要介绍了讨论了迈步行走方式是一种具有广泛应用前景的地面推进方式.本文提出了一种采用驱动的缩放式腿机构的结构设计, ;阐述了控制科学与人工智能和认知科学等新兴学科的结合将对处理复杂系统和社会经济中的一些重大课题提供有价值的科学理论和方法;强调了控制科学的进一步发展仍然要依赖于重大需求导向,使其在我国信息化带动工业化和现代化的进程中发挥重要的作用。 Abstract Key Words:Content;Request;Format . It is shown that integrating control science with artificial intelligence and cognitive science will provide valuable theories and methods for solving some important and knotty problems in complex systems and social economy. To insist on the demand-driven policy for further developing control science and technology will play an increasingly important role in the process of promoting and accelerating Chinese information industrialization and driving industrialization and modernization by information. 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1课题来源及目的 1 1.2国外研究现状综述 1 第2章 方案设计 3 第3章 选用的器件说明 5 3.1 MSP430系列单片机 5 3.1.1 MSP430系列单片机的特点 5 3.1.2 MSP430单片机结构概述 6 3.1.3 MSP430 CPU结构和特点 7 3.1.4 MSP430存储器和地址空间分配 8 3.2电机驱动电路的设计 9 3.2.1芯片L293D的特点 9 3.2.2直流电机 10 3.3 电机驱动资料汇总 11 3.3.1 驱动电路 11 3.3.2 P W M 控制 13 第4章 硬件电路设计 15 4.1 LED显示屏 15 4.1 MSP430F413构成时钟小系统 16 4.1.1 时钟小系统电路设计及功能 16 4.1.2 PWM脉宽调制 18 4.2 电机驱动模块设计 18 4.2.1电机驱动电路的设计 20 4.2.2控制电路的设计 21 4.2.3 动作电机控制设计 21 4.3 光电隔离模块设计 22 4.3.1光电耦合器的简介 23 4.3.2光电隔离器的主要性能与工作原理 24 4.4 MSP430F413小直流电机控制系统 26 4.4.1 控制系统电路及功能 26 4.4.2 MSP430F413步进电机控制系4.3.1控制系统电路及功能 27 5 软件设计 28 5.1 时钟小系统软件程序 28 5.2 时钟程序说明 28 结论 33 参考文献 34 附录A 35 致谢 36 第1章 绪论 1.1课题来源及目的 随着科学技术的迅猛发展,机器人技术将在21世纪的人类社会中带来更多的福音。机器人将会成为我们生活的一部分,成为我们的好朋友。机器人技术是现代信息技术和先进制造技术的完美的结合体,是多学科领域合作的典型代表,已成为世界各国竟相发展的科技领域之一。 在人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器,。对不同任务和特殊环境的适应性,也是机器人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状,更加符合各种不同应用领域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增强,从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。 ? 美国是机器人的诞生地,早在1962年就研制出世界

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