地面打磨机器人是在移动机器人的基础上,增加具有地面打磨的功能,同时融合了多种传感器进行识别与检测,能够完成自主定位与导航,在建筑行业具有广阔的应用前景。地面打磨机器人是能够在无人看守情况下,自主进行路径规划,完成地面打磨、吸尘等功能,可大幅度提高工作效率,减少封闭环境中尘土对施工人员的危害,提高建筑行业的自动化水平。本课题设计了一种针对地面进行打磨的建筑机器人,主要完成机器人的运动控制及伺服系统的设计,主控芯片采用ARM芯片,并将“S”曲线的速度控制算法植入ARM芯片,采用差速驱动方法实现地面打磨机器人基本运动状态的控制。论文主要完成的工作如下:首先,对地面打磨机器人运动控制的原理进行分析,确定采用差速驱动的方法实现对机器人运动状态的控制;通过对加减速算法的研究,选择“S”型算法作为机器人的速度控制算法,并采用MATLAB对算法进行仿真,结果表明,“S”曲线的速度控制算法能够实现机器人运动速度的平滑过渡。然后,针对地面打磨机器人的运动控制系统及伺服系统的需求进行分析,得到机器人的设计要求,接下来对机器人整体进行设计,其中包括:控制器芯片选型、控制系统功能设计、伺服驱动模块设计、脉冲发送信号与机器人速度之间对应的关系。接着,在整体方案设计的基础上对硬件电路整体进行设计,依据硬件系统总体设计方案,对电路的各个模块分别进行设计,其中包括:微控制器模块、电源电量显示模块、伺服电机驱动模块、按键模块、串口通信模块和电源电路模块,最后给出整个系统的原理图、PCB图及实际电路板图。最后,在硬件的基础上先对系统软件功能进行划分,采用模块化设计思路对各个模块分别设计,其中包括:电源电量显示软件设计、伺服电机驱动模块软件设计、速度计算模块软件设计、速度控制算法软件设计、串口通信软件设计等,实现了地面打磨机器人各个模块的控制功能。本文以地面打磨机器人为基础进行研究,为机器人在建筑行业中的应用开辟了新的方向。此外,移动机器人运动平台所采用的速度控制算法同样适用于其他类型机器人的控制系统,对于解决机器人运动中平滑过渡的问题提供新的思路,具有重要的参考价值。