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开始于20世纪40年代的现代机器人技术是当前自动化领域的研究热点,其中移动机器人以其在服务、人工智能等领域的价值而受到重视.该文分析了国内外移动机器人的研究现状,指出采用体积更小、功能更强的DSP作为控制器是发展当前国内移动机器人趋势.该文重点讨论作者研制的一台基于TMS320LF2407 DSP的轮式移动机器人各项功能模块的设计及后续工作的展望.论文主要包括移动机器人机械车体设计、基于DSP的主动轮驱动电机(BLDC)控制系统设计、串口通信和声纳传感器接口电路设计及软件调试等内容.整个移动机器人采用两主一从的三轮行走车体结构,通过两主动轮的差速实现小车的转向,实现小车在二维平面内任意方向的自由运动.当小车的两主动轮转速确定后,小车的运动速度和方向也随之确定,文中对此时小车的速度和方向简单地做了运动学分析.车体选用铝合金型材制作,驱动电机为12V/60W的直流无刷电机.选用美国德州仪器的TMS320LF2407 DSO作为直流无刷电机的微控制器.设计了DSP最小系统和电机控制功率放大电路,前者包括电源管理、外扩RAM和DSP等部分,后者主要包括两套霍尔信号捕获接口电路和基于"三极管+MOSFET"的全控桥式放大电路.软件上通过使能捕获单元的中断,通过中断检测电机磁钢位置,控制事件管理器中周期寄存器、比较寄存器、PWM输出方式寄存器等设置控制电机的转速和转向.利用TMS320LF2407自身丰富的普通I/O和外部中断引脚,使用一片74LS06加上拉电阻对传感器需要的控制信号两级放大,设计出DSP与美国Polaroid 5600声纳传感器之间的接口电路.文中用简单的程序测试了传感器对周围障碍物的检测效果.TMS320LF2407A DSP的自身带有SCI模块,通过一片MAX232芯片和必要的电平匹配即可实现DSP与PC机的串口通讯.在DSP主程序中只需打开SCI的中断,并配置SCI模块的控制寄存器,就可以实现必要时与PC的通讯.将整个驱动系统的功率放大电路、传感器接口电路和串口通讯电路制作为一块双面板,整个硬件系统显得简洁有效.文章最后对该工作进行了展望,提出了下一步的研究工作重点.