一種尋線行走機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在分析機(jī)器人比賽對(duì)機(jī)器人尋線行走功能的基礎(chǔ)上，提出了一種尋線行走機(jī)器人的設(shè)計(jì)方法，采用高性能的DSP完成核心處理功能，為滿足光電檢測(cè)1/O端u數(shù)目和其它輔助數(shù)字電路的需要，在核心控制板上增加了CPLD器件;控制策略采用模糊控制規(guī)則，控制器的輸出驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)而調(diào)整機(jī)器人的行走路線，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器人尋線行走。
移 動(dòng)機(jī) 器 人是一種集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多項(xiàng)功能于一體的智能化機(jī)器系統(tǒng)，其研究涉及傳感器技術(shù)、人工智能、自動(dòng)控制、機(jī)械學(xué)等多學(xué)科理論與技術(shù)，體現(xiàn)了信息科學(xué)和人工智能技術(shù)的最新成果，具有重要的研究意義。由于我國(guó)的機(jī)器人應(yīng)用水平相對(duì)較低，研究在特定環(huán)境下機(jī)器人的控制與決策，成為當(dāng)前一個(gè)研究的熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)舉辦了多種有特定要求的機(jī)器人比賽，縱觀這些比賽和競(jìng)賽，較多參賽題目要求機(jī)器人沿場(chǎng)地內(nèi)白色或黑色指引線行進(jìn)，或者僅提供了指引線，對(duì)是否利用指引線不做要求。由于機(jī)器人沿指引線行進(jìn)需要較高的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，預(yù)測(cè)未來(lái)的機(jī)器人比賽，指引線會(huì)越來(lái)越多的在機(jī)器人比賽場(chǎng)地中出現(xiàn)。因此如何解決這個(gè)基本的問題，更加關(guān)注于不同比賽機(jī)器人特定功能的實(shí)現(xiàn)，是一項(xiàng)有重要價(jià)值的研究課題。針對(duì)這個(gè)問題，有學(xué)者提出了基于尋線的機(jī)器人設(shè)計(jì)策略〔1-21，主要關(guān)注于指引線的檢測(cè)，但對(duì)于機(jī)器人如何利用這些信號(hào)設(shè)計(jì)控制器、如何構(gòu)建機(jī)器人整體未做說(shuō)明;另外一些專家提出了引人模糊控制川，取得了一定效果。在總結(jié)參加多項(xiàng)此類賽事的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于DSP (Digital Signal Processor，數(shù)字信號(hào)
處理器)和CPLD (Complex Programmable Logic Device，復(fù)雜可編程邏輯器件)作為核心控制器，光電檢測(cè)、動(dòng)作電機(jī)控制作為外圍電路，采用模糊控制策略處理光電傳感器信號(hào)的尋線行走機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的通用性設(shè)計(jì)方法。