1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，移動機器人正朝著高速、高精度、開放化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，對運動控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。移動機器人要實現(xiàn)高速、高精度的位置控制和軌跡跟蹤，必須依賴先進的控制策略和優(yōu)良的運動控制系統(tǒng)。 本文以DSP(數(shù)字信號處理)控制器為核心芯片進行運動控制系統(tǒng)的設(shè)計，研究了基于DSP的移動機器人運動控制系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案，對系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、控制軟件及速度算法進行了分析與設(shè)計。 第一，對移動機器人的發(fā)展現(xiàn)狀和運動控

2、制技術(shù)進行了綜述，同時介紹了本文的選題背景、主要研究內(nèi)容和研究意義。 第二，介紹了移動機器人控制系統(tǒng)的組成與行駛機構(gòu)，詳細敘述了實驗平臺上位機的總體設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上對移動機器人的運動學(xué)和動力學(xué)進行了理論分析和實驗研究。 第三，設(shè)計實現(xiàn)了下位機運動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、硬件電路及控制軟件。論文中詳述了下位機控制器和驅(qū)動器的設(shè)計，其中包括復(fù)位和時鐘電路、串行通信接口、ADC電路、電機驅(qū)動、信號隔離與反饋檢測等模塊。此外，還介紹了

3、軟件控制的總體結(jié)構(gòu)與功能模塊，包括QEP脈沖計數(shù)、主程序、中斷程序，并介紹了相應(yīng)的程序流程圖。 第四，針對常規(guī)PID算法難以適應(yīng)移動機器人運動控制系統(tǒng)非線性等特性的不足，引入了一種基于模型參考的模糊自適應(yīng)控制方法，并在研制的機器人上進行了與常規(guī)PID控制系統(tǒng)的對比實驗，實驗結(jié)果表明，基于模型參考的模糊自適應(yīng)速度控制的指標(biāo)都得到大幅度改善。進行的抗干擾實驗驗證了基于模型參考的模糊自適應(yīng)速度控制控制系統(tǒng)具有較好的抗干擾能力。