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越野机器人具有体积小、动作灵活和成本低的优点,适于山地、灌木丛、草地、沼泽地等恶劣环境,所以在军事领域受到了极大的关注。但是它在控制系统以及结构方面比较复杂,对其操作以及应用普及存在一定的限制。鉴于此,本文设计了一个新型的轮式越野机器人。 研制了机器人的机械系统。轮式越野机器人采用具有单自由度的中间轴连接方式,内轮完全被外轮保护起来的全轮式结构,将机器人的驱动控制电路板以及各种传感器等全部放在内轮里面,这就使轮式越野机器人具有更好的地面适应能力、越野能力。Pro/E建模,通过ADAMS/View仿真其模型,用以指导模型的设计使其达到越野性能的要求。 建立了轮式越野机器人的运动学模型,并分两种不同的运动形式分析,得到轮式越野机器人的运动学方程,通过ADAMS仿真验证方程的准确性与合理性。 研制了轮式越野机器人的控制系统,开发了机器人的控制器。该控制器由核心芯片及其基本外围电路、电源管理电路、通讯电路和电机控制电路组成。上位机控制程序实现了发送接受无线通讯指令,还可以通过跳线选择有线串口通讯方式。在下位机控制程序中,DSP控制器同时驱动4个直流电机工作,驱动电机采用基于PID的速度控制。 实验验证轮式越野机器人。根据设计的最初目的,将轮式越野机器人在不同的地形进行实验,验证机器人的地面适应能力和越野能力等。