文档介绍:学位论文独创性说明
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
年月日
论文题目: 基于 ARM Cortex-M3 的迷宫电脑鼠设计与实现
专业: 信号与信息处理
研究生: 姜海旭(签名)___________
指导教师: 吴延海(签名)___________
摘要
电脑鼠是一种融合了机械技术、电子技术和电机技术的小型机器人,配合先进的走
迷宫算法,电脑鼠可以在竞赛迷宫中自动选择路径,并对行走路线进行最优化计算,从
而实现以最短时间抵达迷宫终点。相对于日本、新加坡等国家,电脑鼠进入我国的时间
并不长,目前我国对电脑鼠的研究还处于起步阶段。
本文提出了一种以直流电机为动力的电脑鼠设计方案,并对方案中各部分硬件模块
和软件驱动进行了研究与设计。首先,本文对电脑鼠的车体和车轮进行机械设计,以
TI 公司生产的 ARM Cortex-M3 内核芯片 LM3S1968 为核心,完成对电脑鼠控制器的设
计与制作,利用集成 H 桥芯片完成对电机驱动电路的设计与制作,利用红外线传感器完
成对电脑鼠避障系统的设计与制作。其次,根据硬件电路完成了基于 LM3S1968 的底层
硬件驱动的开发。文中对 PID 控制算法进行了概述,对直流电机的模型进行了分析与建
立,在 MATLAB/Simulink 仿真环境下对 PID 算法进行仿真分析,结果表明在电机控制
过程中引入 PID 控制方法后,提高了电机控制系统的响应速度,提高了系统的稳定性。
实验测试结果表明,该电脑鼠的各项基本功能达到了设计要求,能够实现直行、转
弯、后退和停止等基本动作,并可以在行进过程中避障。
关键字: 电脑鼠;LM3S1968;直流电机;PID 控制
研究类型:应用研究
Subject : Design and Realization of the Maze Micromouse Based on
ARM Cortex-M3
Specialty : Signal and Information Processing
Name : Jiang Haixu (Signature)
Instructor: Wu Yanhai (Signature)
ABSTRACT
Micromouse is a kind of pint-sized robot bines mechanical technology,
electronic technology and electrical machinery technology, with advanced maze algorithm
mictomouse can choose route petition maze automatically and it can optimize its
moving path so that it could arrive at maze destination within the shortest time. Compared
with Japan, Singapore and other countries, it was not a long time since micromouse came into
our country, at present the study on micromouse of our country are still at early stage.
This paper brings a design which use DC motor as micromouse’s motive