基于ARM太阳能割草机器人控制系统的研究
基于ARM太阳能割草机器人控制系统的研究【摘要】:本文以太阳能割草机器人为研究对象,以经济实用为研究目标,主要研究了太阳能割草机器人的定位行走、能量管理、基于ARM的控制硬件构成和
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP242
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-5
- 目录5-8
- 1 绪论8-14
- 1.1 课题背景及研究现状8-10
- 1.1.1 自动割草机器人国内外的现状8-9
- 1.1.2 太阳能割草机器人的研究现状9-10
- 1.2 太阳能割草机器人所用技术10-13
- 1.2.1 太阳能的光伏发电技术10-11
- 1.2.2 太阳能割草机器人的避障、定位导航技术11
- 1.2.3 机器人的信息融合技术11-12
- 1.2.4 割草机器人控制器的应用12
- 1.2.5 电子边界的获取技术12-13
- 1.3 本论文所做的工作13-14
- 2 太阳能割草机器人总体方案的设计14-20
- 2.1 太阳能割草机器人设计要求14
- 2.2 太阳能割草机器人本体结构的设计14-17
- 2.2.1 太阳能割草机器人关键部件的选择15-16
- 2.2.2 太阳能割草机部件分布16-17
- 2.3 传感器的选择17-18
- 2.4 系统控制体系结构的设计18-19
- 2.5 控制系统的中的数据管理19
- 2.6 本章小结19-20
- 3 太阳能割草机器人定位行走规划20-25
- 3.1 行走坐标的建立20-21
- 3.2 方位角的计算21-22
- 3.3 割草机遇到障碍物后行走的探究22-24
- 3.4 本章小结24-25
- 4 太阳能割草机器人能量管理25-32
- 4.1 Agent决策系统25-27
- 4.1.1 Agent的简单介绍25-26
- 4.1.2 Agent反应型结构26-27
- 4.2 基于Agent能量管理系统27-28
- 4.3 太阳能的最大能量跟踪的设计28-29
- 4.4 能量管理系统电路的设计29-31
- 4.5 本章小结31-32
- 5 太阳能割草机器人控制系统的硬件构成32-60
- 5.1 太阳能割草机的主控制器的介绍32-34
- 5.2 CPU核心电路的设计34-40
- 5.2.1 SDRAM电路设计34-35
- 5.2.2 FLASH的电路设计35-36
- 5.2.3 LCD电路的设计36
- 5.2.4 串行口设计与USB口设计36-37
- 5.2.5 电源、晶振和复位电路设计37-39
- 5.2.6 JTAG调试接口的设计39-40
- 5.3 电机控制电路的设计40-48
- 5.3.1 无刷直流电机的工作原理40-42
- 5.3.2 基于粒子群优化算法的直流电机的模糊控制方法42-44
- 5.3.3 电机驱动电路设计44-45
- 5.3.4 电机控制电路的设计45-48
- 5.4 传感器的系统模块设计48-54
- 5.4.1 CMPS03电子罗盘的应用48-50
- 5.4.2 超声波避障模块的设计50-54
- 5.5 太阳能割草机器人的定位系统电路54-59
- 5.5.1 基站电路的设计54-55
- 5.5.2 接收电路的设计55-59
- 5.6 本章小结59-60
- 6 太阳能割草机器人的软件设计60-73
- 6.1 嵌入式的操作系统60-61
- 6.1.1 Linux简介60
- 6.1.2 嵌入式操作系统Linux的开发模式60-61
- 6.1.3 Linux内核的移植61
- 6.2 嵌入式数据库的应用61-66
- 6.2.1 嵌入式系统SQLite简介62-63
- 6.2.2 嵌入式数据库操作系统的体系结构63-66
- 6.3 关键部分编程的实现66-72
- 6.3.1 主程序的设计66-67
- 6.3.2 超声波避障程序的设计67-69
- 6.3.3 定位模块的算法设计69-70
- 6.3.4 电机部分的软件设计70-72
- 6.4 本章小结72-73
- 7 总结及展望73-75
- 7.1 总结73
- 7.2 展望73-75
- 致谢75-76
- 参考文献76-79
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