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“到2050年,建立一支能战胜人类世界冠军队的全自主人形机器人足球队”,这是当今全世界机器人研究者的共同目标。
本文对四轮足球机器人的制造和控制方法进行了研究。文章详细分析了运动机构、带球机构、击球机构和挑球机构的设计原理和优化方法,给出了实验结果;对电路系统设计,包括基于DSP的主控电路,基于2.4G射频模块的无线通讯系统进行了介绍;论述了机器人运动控制和bang-bang控制的实时次优轨迹生成算法;阐述了机器人的机构控制,包括基于实验的带球效果测试和简易滤波算法和基于二次曲线拟和的击球、挑球机构控制,简单有效;说明了底层控制流程,主循环接收、鉴别和执行指令帧数据的过程和方法。本文所研究的机器人设计和控制方法已被使用到实际比赛中。该型机器人在国际和国内比赛中都已取得较好的成绩,尤其是以绝对优势获得了2004年的全国冠军。