免费论文：机器人模块化控制器的功能部件研究

随着机器人应用领域和范围的扩大以及机器人智能化、自动化程度的提高，机器人系统对机器人控制器的要求也在不断提高。但目前的机器人控制器都是根据特定的应用范围开发的，品种繁多，模块化程度低，缺乏统一的标准体系，设计过程中存在大量低级重复。这些问题制约了机器人技术的发展。在机器人领域，需要一种功能强大、通用性好、灵活性强、易于切割和集成的嵌入式机器人控制器。本文基于国家863重点项目“机器人模块化架构设计”，设计了一种嵌入式机器人模块化控制器的功能部件。首先，从基于功能部件的机器人模块化架构出发，分析了机器人控制器的功能部件特点和机器人系统对控制器的要求，提出了一种ARM（Advanced RISC Machine）微处理器PXA270芯片作为主要处理器件。以单片机和CPLD(Complex Programmable Logic Device)为协处理器的机器人模块化控制器功能部件的总体方案。在该方案中，PXA270微处理器运行嵌入式Linux操作系统和机器人中间件，负责任务调度和决策规划，是系统控制的核心。 MCU协处理器扩展A/D、键盘扫描等功能，CPLD协处理器扩展I/O、PWM信号输出等功能。同时，主处理器还提供SD卡、以太网、USB、CAN总线、RS422、RS232、D/A、视音频接口等功能。其次，根据上述方案，系统分为CPU板、协处理器板、接插件板和按键板等几个部分，分别对这些部分进行了具体的方案设计、电路设计和调试，然后进行了CPLD的内部逻辑设计、单片机的程序设计、驱动完成了基于嵌入式Linux操作系统的程序设计。设计了语音识别、视频采集等应用程序，研制了机器人模块化控制器功能部件实验样机。然后，将所设计的机器人控制器的实验原型在教育机器人上进行了实验验证，并测试了系统的功能。结果表明，本文设计的基于ARM、MCU和CPLD的机器人模块化控制器的功能部件工作正常。 ，性能稳定，功能丰富实用，能满足教育机器人控制系统的要求。最后对本研究工作进行了总结和展望。总结本研究工作成果，指出研究不足，提出下一步工作重点。

来源：半壳优胜鲸鱼幸运星转载请保留出处和链接！

本文链接：http://87cpy.com/265940.html