《基于ARM的ROBOCUP足球机器人的设计》-毕业论文.doc

PAGE 江 西 理 工 大 学 本 科 毕 业 设 计（论文） 题 目：基于ARM的ROBOCUP足球机器人 学 院：机电工程学院 专 业：电气工程及其自动化 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 职称：教授 摘 要 机器人足球比赛是近时年在国际上迅速兴起的一种高技术对抗竞赛。主要涉及到微机械、机器人学、多传感器信息融合、通信、图像处理、机电一体化、计算机技术、对策与决策、智能控制和人工生命等多个相关领域。是研究多智能体系统和分布式人工智能理论的良好实验平台。 足球机器人系统分为通讯子系统，决策子系统，视觉子系统，和机器人小车子系统四个部分。机器人小车子媳统是整个系统的执行机构，它的性能好坏直接由车载嵌入式系统决定，论文分析了目前国内外对于足球机器人控制系统的研究情况，从系统的提升性能、简化设计、扩展功能和应用移植的角度出发，尝试使用嵌入式系统设计理论设计了基于ARM微处理器的车载嵌入式系统。论文的主要研究工作具体如下:首先，分析了足球机器人底层控制系统的设计要求，完成了RoboCuP小型组足球机器人—三轮全向驱动机器人的运动控制算法的设计。建立了三轮全向移动机器人的系统模型，分析了机器人的运动特性，制定了以ARM微处理器为核心的系统设计方案。其次，论文重点阐述了足球机器人控制系统的硬件和软件设计原理，主要包括以ARM7嵌入式处理器为核心的系统组成结构和直流电机控制模块的设计。论文对核心器件的选型，单元电路的设计，控制原理以及控制算法都进行了详尽的说明。 关键词:RoboCup；ARM；nRF2401；PID；三轮全向机器人运动控制； Abstract Robot Soccer is a high-tech competition which rise rapidly in the last decade. It mainly related to micro-machinery, robotics, multi-sensor data fusion, communications, image processing, electromechanical integration, computer technology, countermeasures and decision-making, artificial intelligent control, and other related fields. It is a good experimental platform to study multi-agent systems and distributed artificial intelligence theory. The soccer robot assembly system divides into four parts: the communication subsystem, the policy-making subsystem, the visual subsystem, and robot car subsystem. The robot car subsystem is overall systems implementing agency, its performance quality immediate influence overall systems performance; The paper has analyzed present domestic and foreign regarding the soccer robot control systems research situation, from systems promotion performance, the simplified design, the extended function and application transplants angle embarking, the attempt used the embedded system design theory to design based on the ARM microprocessors embedded system. The paper main research work is specifically as follows: First, the bottom of the soccer robot control system design requirements, completed the robot soccer RoboCuP sma