文档介绍:中南大学
硕士学位论文
基于嵌入式系统的足球机器人小车控制器设计与研究
姓名:张杰
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:曹卫华;吴敏
20050427
摘要近几年来,足球机器人系统已成为人工智能和智能控制领域的热车控制器在整个机器人中的重要作用。本文以魅宋Q芯足球机器人小车是足球机器人系统的执行机构,其性能的好坏起着举足轻重的作用。足球机器人小车控制器是机器人小车的重要组成部分,它直接影响整个机器人的控制精度、运动灵活性乃至整个系统的稳定性。本研究针对目前的小车控制器存在着控制精度不高和智能性不足等局限性,提出了基于嵌入式系统的足球机器人小车控制器解为运行嵌入式操作系统提供了硬件平台。利用器件完成两路正算法。在软件实现部分,捎谄淠诤司ḿ蚨咝А⒖尚薷男院可移植性被选作为嵌入式系统的操作系统,对诤私辛瞬眉性、干扰大和不确定等特性,本研究采用自适应模糊刂扑惴ǹ的设计原则和抗干扰措施进行了电路板的设计,并按单元电路划分对本文的研究为实现多机器人的协作提供了硬件平台,使足球机器人更加接近人类足球比赛。点研究课题之一。随着研究的深入,人们越来越认识到足球机器人小对象,针对足球机器人小车控制器进行了深入研究。决方案。在硬件实现部分,选用基于诤说那度胧叫酒作为嵌入式系统的主控昧狡琀组成了控制器的娲⑵飨低常狡琀组成了娲⑵飨低常交脉冲的鉴相、四倍频和计数,提高了控制精度;使嵌入式系统的饕S糜谧闱蚧魅说脑硕刂疲员阌谑迪指呒陡丛拥目刂和编译,并设计了汲绦颉U攵曰魅嗽硕哂惺北洹⒎窍制足球机器人的电机,并对该算法进行了仿真验证。根据高速电路板系统进行了基于方法的调试。关键词:足球机器人,琇,引导程序,移植,自适应模糊中南大学硕士论文摘耍
甌,曲,瓵【Ⅳ,甌,.琣,,琣甀,嬲,.—..猘:,珺,
日期:丛年阜月熟原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。导师
第一章绪论足球机器人及其发展界杯足球赛在人工智能的研究方面,世纪年代提出了用计算机与人类下棋的目标,经过年的努力,在逻辑思维、博弈等的研究以及高性能计算机的发展等方面实现了飞跃。在年拢琁计算机“深蓝”世界冠军卡斯帕罗夫,实现了人类年的梦想。随着人工智能的继续向前发展,其研究方向从原来的静态系统转到动态实时系统,从符号学转到非符号学,从中央控制转到了多智能体的分布式协作,因此博弈己经不适合作为这些研究的载体,必须寻找新的标准问题来推进人工智能技术的发展。足球比赛是一个动态实时的过程,赛场情况千变万化,需要运动员相互协作,而不必等待教练的指导,对赛场的情况迅速做出反应。正是足球比赛的这些特点,使它成为了人工智能研究的重要平台Ⅲ。机器人足球的概念首先是由加拿大教授予在其论文刑岢觥庖惶嵋榈玫搅斯惴旱娜同。韩国学者金钟焕教授于年开始主办微型机器人足球比赛】;日本的学者北野宏明提出了机器人世界杯足球赛,在众多学者的努力下,年眨谝唤霷比赛及会议在日本的名古屋举行【。由于机器人足球集高新技术,娱乐比赛于一体,是密切理论联系实际的极富生命力的生长点,所以引起了社会的广泛关注和极大兴趣目前,国际上机器人足球已发展为两大系列,一是由国际机器人足球联合会現组织的微型机器人世;另一个是由国际人工智能学会组织的机器人世界杯足球赛。机器人足球比赛最早由韩国高等技术研究院,的金钟焕教授于年提出,并于年在诘暮ü筇锞侔炝说谝唤旃时热年拢诘诙煳⒒魅俗闱虮热举行期间,成立。此后在全球范围内每年举行一次机器人世界杯比赛绞ち斯氏笃大学的盗,同中南大学硕十论文畇
时举办学术会议┎稳呓涣魉窃诨魅俗闱蜓芯糠矫娴木验和技术。,目前已经包括、等多个类别。近年来,为了使足球机器人比赛更接近人类足球比赛,在钅可显黾恿舜笮妥机器人世界杯足球赛扇毡救斯ぶ悄苎芯炕岱⑵稹>曜备,。比赛情况见表所示【俊表举办的历届世界杯机器人足球赛情况和超大型组系列表卜侔斓睦