畢業(yè)論文-基于pxa270的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 器上，將模式設(shè)置為 AVRISP 模式，點(diǎn)擊“ Start service”啟動(dòng)服務(wù)，開(kāi)始下載服務(wù)程序。服務(wù)程序下載完成之后，將調(diào)試器設(shè)置為 RS232 模式，打開(kāi)串口，此時(shí)“ Query”啟用， 點(diǎn)擊即可查詢當(dāng)前中通道的 IO值。 圖 45“ IO Input”模塊調(diào)試 —— MutliFlex2PXA270 “ AD Input”模塊和“ IO Input”模塊的調(diào)試功能用法相同。如圖 45，“ Servo”模塊的調(diào)試和“ IO Input”調(diào)試模塊相似。如圖 46所示。當(dāng)控制器為 MultiFLEX?2PXA270 控制器時(shí)，先和控制器建立網(wǎng)絡(luò)連接，然后就可以查詢舵機(jī)位置、保存舵機(jī)位置、調(diào)試舵機(jī)、卸載舵機(jī)。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 36 圖 46“ Servo”模塊調(diào)試 —— MutliFlex2PXA270 舵機(jī)模式 此外可以通過(guò)“ Query IO/AD”功能查詢當(dāng)前 IO 或者 AD 通道的值，如圖 46所示。還可以通過(guò)“ Test Servo”功能單獨(dú)調(diào)試舵機(jī)，如圖 47 所示。具體操作和模塊調(diào)試類似。 37 基于 PXA270 的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 圖 47 IO—— MultiFLEX?2PXA270 控制器 圖 48“ Test Servo” —— MultiFLEX?2PXA270 控制器 流程圖調(diào)試時(shí)，從菜單 Tools224。Debug 調(diào)出“ Debug”對(duì)話框，如圖 48為調(diào)試窗口。調(diào)試有兩種模式：?jiǎn)尾剑?Step）和連續(xù)（ Continue）。點(diǎn)擊開(kāi)始，在“ Step”模式下，可以不斷點(diǎn) 擊“ Next”按鈕，軟件就會(huì)按照流程圖的邏輯從“ start”模塊一直執(zhí)行到“ end”模塊后停止；在“ Continue”模式下，“ Next”按鈕處于禁用狀態(tài)，軟件會(huì)自動(dòng)從“ start”模塊執(zhí)行到“ end”模塊。在“ Continue”模式下，可以點(diǎn)擊“ Pause”來(lái)暫時(shí)停止調(diào)試，然后可以點(diǎn)擊“ Resume”恢復(fù)調(diào)試。點(diǎn)江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 38 擊“ Stop”可以終止調(diào)試。流程圖中當(dāng)前執(zhí)行的模塊會(huì)處于選中狀態(tài)。 在“ Step”模式下，可以在點(diǎn)擊“ Next”之前修改任意模塊的屬性，然后點(diǎn)擊“ Next”，將按照修改后的屬性執(zhí)行；“ Continue”模式下，流程圖不可編輯，只有停止調(diào)試后才可以編輯。 調(diào)試前，需要先和控制器建立連接： MultiFlex?2PXA270 需要建立網(wǎng)絡(luò)連接。 圖 49 調(diào)試流程圖 表 2 調(diào)式記錄 監(jiān)控流程 離柱子距離 42 44 46 48 50 52 56 58 60 62 64 66 68 從出發(fā)穩(wěn)定運(yùn)行的平均時(shí)間 危險(xiǎn)次數(shù) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 其他異 常情況 無(wú) 忽然轉(zhuǎn)向 無(wú) 無(wú) 無(wú) 忽然轉(zhuǎn)向 無(wú) 忽然轉(zhuǎn)向 無(wú) 忽然轉(zhuǎn)向 無(wú) 無(wú) 無(wú) 電量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 39 基于 PXA270 的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 圖 410 各傳感器調(diào)試情況 機(jī)器人 通過(guò)網(wǎng)線與 PC 機(jī)連接，設(shè)置 IP地址為 。灰度傳感器和距離傳感器為 AD 數(shù)據(jù)，紅外傳感器為 IO 數(shù)據(jù)。不同傳感器具有不同作用。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 40 圖 411 攝像頭二值化使用 機(jī)器人 通過(guò) 捕捉圖像信息來(lái) 對(duì)齊柱子和銅鑼，利用圖中的二值化，采用不同的 RGB 值，不斷調(diào)正個(gè)色值的大小，使其完全覆蓋被檢測(cè) 物體。實(shí)現(xiàn)精確定位，完成既定目標(biāo)。 本章小結(jié) 在機(jī)器人控制，最基本的要求是保證機(jī)器人不能有脫落的部位，以便確保機(jī)器人可以正常位置調(diào)整的領(lǐng)域中，防止機(jī)器人在任務(wù)摔下平臺(tái)，機(jī)器人邊緣檢測(cè)是非常重要的。機(jī)器人的邊緣檢測(cè)主要依賴于在底部的灰度傳感器，并在底盤的前部加有紅外接近傳感器。首先，紅外線傳感器是開(kāi)關(guān)傳感器，它主要由一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射器和接收器二極管，利用紅外線反射原理到障礙物的距離的檢測(cè) 。灰度傳感器是一種模擬傳感器，主要由一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)發(fā)光二極管的兩個(gè)光。主要使用于不同顏色的表面的內(nèi)置光敏電阻反射 光檢測(cè)。首先，利用紅外范圍內(nèi)傳感器的檢測(cè)是否移動(dòng)到原點(diǎn)的邊緣，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到邊緣，它可以被認(rèn)為是機(jī)器人在安全范圍內(nèi)。此時(shí)，機(jī)器人可以繼續(xù)保持其巡航狀態(tài)，使用灰度感器來(lái)計(jì)算其位置和空間狀態(tài)，使用該結(jié)果來(lái)調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 其次，當(dāng)紅外線距離測(cè)量到的邊緣，有幾種情況： 1機(jī)器人已達(dá)到場(chǎng)邊緣 。 41 基于 PXA270 的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2紅外測(cè)距傳感器失效 。 3紅外傳感器檢測(cè)到黑或吸收平面紅外線。在這種情況下，需要使用灰度傳感器驗(yàn)證的底盤。如果灰度級(jí)傳感器在安全范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)，就可以判斷所述紅外線傳感器可以是第二或第三例。當(dāng)灰度級(jí)傳感器返回值的異常，該機(jī)器 人具有到達(dá)場(chǎng)邊緣的趨勢(shì)，或灰度傳感器出現(xiàn)以下異常： 1灰度傳感器故障 2由于外部光或擂臺(tái)的位置差，導(dǎo)致錯(cuò)誤。總之，在使用紅外測(cè)距傳感器和灰度傳感器來(lái)進(jìn)行綜合判斷，則置信度值可以通過(guò)以下方法來(lái)判斷。 首先，機(jī)器人的中心和傳感器的中 心的距離之間的中心距離差是 IEJ，采樣間隔的傳感器的為 t，而最后一次機(jī)器人是由于傳感器取樣間隔小，因此它是最后一次的操作的速度被表示為采樣間隔的汽車，其中可以得到的時(shí)間間隔的機(jī)器人的最大移動(dòng)距離的平均速度為 E V *t。如果結(jié)果（ EE），該系統(tǒng)可以被判斷為與實(shí)際測(cè)量符合，如果 不滿意，可以認(rèn)為該系統(tǒng)錯(cuò)誤。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 42 第 五 章 總結(jié)和展望 總結(jié) 本文以高性能處理器 Marvell Xscale PXA270 為核心設(shè)計(jì)一套武術(shù)擂臺(tái)技術(shù)挑戰(zhàn)賽的機(jī)器人控制系統(tǒng)。文章主要闡述了機(jī)械模塊、主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)機(jī)器人大賽武術(shù)擂臺(tái)賽的設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)處理中國(guó)機(jī)器人大賽，機(jī)器人武術(shù)擂臺(tái)賽的比賽方式和程序由武術(shù)擂臺(tái)賽機(jī)器人進(jìn)行傳感器選型，測(cè)試，比賽程序，并進(jìn)行武術(shù)賽場(chǎng)上的較量，機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，制造能參加機(jī)器人大賽武術(shù)擂臺(tái)賽的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人。開(kāi)發(fā)了武術(shù)機(jī)器人搜 索程序的控制方案，敵人覓心者，避其鋒芒。而前來(lái)防守機(jī)器人措施的總結(jié)： （ 1）作為防御機(jī)器人，首先要保護(hù)好自己，然后互相攻擊。 （ 2）感知的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)和敵人的機(jī)器人的基本保證。 （ 3）“尋找黑圈和占領(lǐng)中心”更是贏得了防守機(jī)器人的最重要手段。 （ 4）安裝干擾機(jī)理和隱身機(jī)理是他們的防守保護(hù)機(jī)器人的有效措施。 通過(guò)機(jī)器人的設(shè)計(jì) ，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。一個(gè)月的時(shí)間雖短，但我們有勞動(dòng)力，多次進(jìn)行合理劃分，以探討和討論圓滿完成了設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，我們對(duì)畢業(yè)后就業(yè)的的方向有了大量的專業(yè)知識(shí)和指導(dǎo)。感謝您給我們這個(gè)寶貴的機(jī)會(huì)。 展望 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)，以及過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，本文設(shè)計(jì)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，在很多的問(wèn)題中，我們可以考慮從以下幾個(gè)方面改進(jìn)： 1。 實(shí)時(shí)跟蹤顯示器檢測(cè)結(jié)果：僅在計(jì)算機(jī)顯示顏色識(shí)別結(jié)果，機(jī)器人運(yùn)行時(shí)，它是不容易觀察結(jié)果。可以使用網(wǎng)絡(luò)或藍(lán)牙通信，圖像處理的結(jié)果發(fā)送給計(jì)算機(jī)，實(shí)時(shí)檢測(cè)。 2。 在此基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，以增加傳感器使用量和靈敏度，傳感器鎖定敵人，避免干擾。 3優(yōu)化機(jī)器人的操作路徑。在實(shí)際游戲中可以記錄路徑，可以得出結(jié)論，它們相對(duì)于環(huán)中心位置，在快速朝比賽結(jié)束的時(shí)候可以迅速走到環(huán)的黑色圓圈的中間。 4機(jī)器人智能學(xué)習(xí)機(jī) 制：通過(guò)過(guò)去幾年的經(jīng)驗(yàn)，機(jī)器人向著智能化發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展。因此，建立行動(dòng)過(guò)程的機(jī)制將被逐步淘汰。這要求機(jī)器人具有從智能學(xué)習(xí)的能力，學(xué)習(xí)處理來(lái)自周圍的信息來(lái)，以便更好地完成任務(wù)的能力。 43 基于 PXA270 的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 結(jié) 束 語(yǔ) 有專家預(yù)言，從信息產(chǎn)業(yè)的角度看，本世紀(jì)第一個(gè)十年將是智能機(jī)器人時(shí)代。隨著信息技術(shù)教育課程的開(kāi)發(fā) 、 教材的改革和人工智能技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急是教育信息化的知識(shí)和機(jī)器人應(yīng)用前景領(lǐng)域的教育。機(jī)器人首次在工廠中使用，而現(xiàn)在在娛樂(lè)場(chǎng)所 、 醫(yī)院 、 和家庭 廣泛 使用。如韓國(guó)建設(shè)成為一個(gè)高科技國(guó)家，他們預(yù)測(cè)，到 2021 2020 年的，每個(gè)韓國(guó)家庭將至少擁有一個(gè)機(jī)器人。在未來(lái)，機(jī)器人可以具有 普及型 。它是人類 不可 分離的工具。機(jī)器人教育將變得越來(lái)越流行， 我們 更要學(xué)會(huì)更全面的了解，除了學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言，程序設(shè)計(jì)，還要學(xué)習(xí)機(jī)械和電氣方面的知識(shí)，使機(jī)器人教育 成為發(fā)展科學(xué)技術(shù) 是一個(gè)必然的趨勢(shì)。 在工業(yè)，醫(yī)療，水，空間，礦山，建筑，服務(wù)，娛樂(lè)，軍事應(yīng)用，沒(méi)有需求，機(jī)器人是不能夠發(fā)展，這是因?yàn)槿藗冊(cè)谡J(rèn)識(shí)自然過(guò)程的理解，有必要推動(dòng)這一關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，并促進(jìn)機(jī)器人本身的發(fā)展，是不斷地與其他學(xué)科和先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)器人具有豐富的內(nèi)容，最終要實(shí)現(xiàn)這 樣的主流智能機(jī)器人！ 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 44 謝 辭 時(shí)光荏苒，在三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，回首，感慨頗多。 在蘇信三年的學(xué)習(xí)時(shí)間，我得到了很多良師益友的幫助和指導(dǎo)，這使我獲益匪淺。首先要感謝我的論文指導(dǎo)老師鄧小龍博士，無(wú)論是在大綱的寫(xiě)作，文字版面安排或修改成型敲定，鄧博注入了大量的心血。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，認(rèn)真踏實(shí)的工作作風(fēng)和專業(yè)的大愛(ài)精神的都給我留下了深刻的印象。所有這些都將是我未來(lái)的寶貴精神財(cái)富。 祖層老師、 徐江紅老師、徐亮老師等等，給了我專業(yè)理論知識(shí)的指導(dǎo)，這使我增長(zhǎng)知 識(shí)，開(kāi)闊了我的視野，提高自己的知識(shí)和 活躍了 思維。這些老師帶給我的除了學(xué)習(xí)知識(shí)， 還有 高尚的人格魅力和道德品質(zhì)。教師的 品 質(zhì)將是我未來(lái)的學(xué)習(xí)的榜樣。 在我的 設(shè)計(jì) 的過(guò)程中，我 引用 了許多學(xué)者的成 果 。我列出了他們的名字。在這里，我感謝 這篇文章中被引用 文獻(xiàn)的所有作者！ 我的 學(xué)業(yè) 已經(jīng)完成了 ，正因?yàn)?我的家人的支持 、 幫助和關(guān)心。他們一直是我的精神支柱，一直是我的堅(jiān)強(qiáng)后盾。作為 回報(bào) ，我只有靠不懈的努力，取得了優(yōu)異的成績(jī)來(lái)表達(dá)自己的謝意。 因?yàn)槲也攀鑼W(xué)淺，仍然存在著一些不成熟和不完善的地方， 請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，以便我改正。 我還要 感謝同組的學(xué)生，在這一段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，你給了我很多啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)， 你 的幫助和支持，在此我表示深深的謝意！ 最后，感謝所有給了我?guī)椭椭С值娜耍? 45 基于 PXA270 的機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1] 博創(chuàng)科技 .創(chuàng)意之星模塊化機(jī)器人指導(dǎo)書(shū) [M].北京博創(chuàng)科技公司， 2021年 .全 . 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