文档介绍：: .
擂台机器人运动控制系统的设计
摘要
本文论述了一个以凌阳SPCE061A单片机和国家半导体LM胜的对抗性竞技形式极大的引起了以大学生为主体的宵少年的研究热情。比赛的基本规则可以是多种多样的，例如：在指定的擂台上，以模拟人类自由搏击赛的形式，双方机器人互相击打或者推挤，如果一方机器人整体离开擂台区域，则另一方获胜。如果双方均未离开擂台，则在比赛时间结束后，距离擂台中央的擂主区域近的一方获胜。场地也依据不同的比赛类型而有所差别，通常都会有灰度和颜色特征以供机器人定位和决策。要完整文章毕业论文的+扣扣：(149-908-83-24)去掉中间的横线
随着各门学科和技术的继续发展以及人们对丁擂台机器人竞赛兴趣的持续上升，可以预见，将有越来越多的爱好者投入到擂台机器人的研究和设计中来，该类竞赛的技术水平将日渐提高，对相关产业以及各学科的发展起到大力推动的作用。
比赛场地(即擂台)大小为长3600mm,宽2400mm,高200mm,外侧为白色赛道用丁机器人沿赛道展示，赛道左右两边各有一个白色的十字交义线作为展示的出发点，赛道上还有。中心区域为擂主区域，一半为正红色，一半为正蓝色；、厚10mm的方形白色围栏。比赛开始后，白色围栏内不得有人活动。要完整文章毕业论文的+扣扣：(149-908-83-24)
在场外调试和实际比赛中，擂台机器人能够配合传感器传入的信号，在预设程序策略的指引下迅速而流畅的完成前进、后退和转弯等基本动作，启动平滑，刹车灵敏，可以根据实际情况和需要对移动速度进行控制，并且在电源供给充足的情况下能够长时间稳定运作，不出现不受控制的抖动或者行为紊乱现象。
运动机构对丁一台能够实现自主移动的机器人是必不可少的，以便使其在所处的环境中为达到其工作目的而自由运动。但是运动有众多不同的可能途径，常见的应用丁在地面上工作的机器人的运动方式包括使用各种各样的轮式机构或者带有关节的腿。但其复杂的运动方式给控制系统带来了十分高的要求，而以目前的技术水平要想达到腿式机构要求的足够的平■衡度和协调度比较困难，加之擂台机器人运行在平■坦的场地内，而轮式运动在平地上运动效率大大高丁腿式运动，因此本擂台机器人的运动方式选择轮式运动机构。
方案1方案2图2-1运动结构的两种方案示意图
方式，需要2个为驱动轮提供动力的电机，以及1个用丁控制舵轮角度的舵机。驱动轮用丁控制机器人运动的前后方向和运动速度，舵机则控制机器人的运动角度。该方案的关键在丁对舵机的精确控制，因此最好能使用直流步进电机作为舵机，控制的复杂程度相对较高，但可以达到量化的更加精确的控制效果。相比较之下，方案2的复杂程度大大降低,成本也相对更低。仅靠2个驱动电机即可完成各种运动姿态，后部的万向轮仅用丁承重和机体平衡，虽然该方案在转弯时的控制精度较为粗糙，需要通过反复的实验以确定各种情况下电机的对应转动方式，但擂台机器人在实际比赛中可供移动的范围相对较大，这意味着其动作拥有很大的裕度，并且考虑到比赛过程的连续性，过分追求对单一动作的精确控制意义并不大。因此综合考虑各种因素后，决定选择方案2作为运动的基本方案。要完整文章毕业论文的+扣扣：（149-908-83-24）
脉冲宽度调制（PWM）是英文“PulseWidthModulation的缩写，简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用丁测量，通信，功率控制与变换等许多领域。脉冲宽度调制是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（ON），要么完全无（OFF）。电压或电流源是以一种通（ON）或断（OFF）的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。[1]
1. 单片机的介绍及选型