机器人足球融合计算机视觉、模式识别、决策、自动控制、无线通信、智能体设计与电力传动、多智能体合作等多项技术,已成为人工智能与智能机器人研究领域中一个十分令人注目的热点。 足球机器人系统分为通讯子系统,决策子系统,视觉子系统,和机器人小车子系统四个部分。机器人小车子系统是整个系统的执行机构,它的性能好坏直接由车载嵌入式系统决定,论文分析了目前国内外对于足球机器人控制系统的研究情况,从系统的提升性能、简化设计、扩展功能和应用移植的角度出发,尝试使用嵌入式系统设计理论设计了基于ARM微处理器的车载嵌入式系统。论文的主要研究工作具体如下: 首先,分析了足球机器人底层控制系统的设计要求,制定了以ARM微处理器为核心的系统设计方案。 其次,论文重点阐述了足球机器人控制系统的硬件和软件设计原理,主要包括以ARM7嵌入式处理器为核心的系统组成结构和直流电机控制模块的设计。论文对核心器件的选型,单元电路的设计,控制原理以及控制算法都进行了详尽的说明。设计了基于PC的系统测试平台,进行了系统的测试实验。 最后,基于本控制系统尝试使用RTOS来控制足球机器人。论文给出了移植的过程和相关的任务设计。 论文的特色之处在于将低功耗,高性能的嵌入式微处理器与智能算法相结合,设计出较为完善的足球机器人控制系统。简化了系统的设计,满足机器人足球比赛的要求,而且具有良好的扩充性和可移植性。将ARM控制器应用于足球机器人系统中也是足球机器人系统设计中的首次尝试,可丰富足球机器人系统的理论和实践,进一步提高足球机器人控制的效果。针对平台,将RTOS移植到了足球机器人控制系统中,推动了半自主机器人向全自主机器的研究,同时也是嵌入式系统理论联系实践的深入工作。