RoboCup小型組機器人硬件設(shè)計及其路徑規(guī)劃.pdf

1、機器人足球賽是研究智能體、機器人協(xié)作、策略規(guī)劃等的極佳平臺。機器人足球系統(tǒng)的研制涉及計算機、自動控制、傳感、無線通訊、精密機械和仿生材料等眾多學科的前沿研究與綜合集成。 小型足球機器人的硬件由兩大部分組成：1)機械裝置；2)控制電路。機械部分主要由以下幾部分組成：底盤、萬向輪、射門機構(gòu)、帶球機構(gòu)。各機械部分的設(shè)計是在研究目前世界上先進技術(shù)的基礎(chǔ)上總結(jié)而成。所以該機器人在移動，尤其是全方向移動和轉(zhuǎn)向上都有出色的表現(xiàn)。 電路

2、部分由主控制電路和射門控制電路組成。主控制電路使用的主控芯片是TI公司的TMS320LF2407DSP芯片，主控制電路主要由三大部分組成：主控電路，其由DSP、RAM和電源電路組成；通信電路，主要由RXM-900-HP3-PPS無線串口模塊組成，機器人通過它接收來自主機的命令；電機驅(qū)動模塊，此模塊由主控電路發(fā)送控制脈沖控制16個場效應管的開閉，從而控制四個電機。射門控制電路主要由電壓轉(zhuǎn)換電路、大容量電容及其他輔助控制電路組成。

3、路徑規(guī)劃是機器人足球中的一個重要組成部分，它使機器人能夠在復雜環(huán)境中找到一條從起點到目標點的免碰撞路徑。本文就單個障礙物時的“三點法”路徑規(guī)劃算法予以闡述；提出了一種基于虛擬目標點和障礙物矩形框的高效、快速的路徑規(guī)劃算法。該算法中，障礙物矩形框由一些相互之間的距離不能滿足機器人通過的障礙物組成；虛擬目標點是在由機器人所在點和目標點組成的連線上取得的一點，在它和機器人所在點間只有一個虛擬障礙物；實時循環(huán)計算由單一障礙物的路徑規(guī)劃得到的從機