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移动机器人是机器人领域中的一个重要分支,目前,移动机器人已经被广泛应用到航天、航海、医疗、工业自动化、家政服务、反恐排爆等多种领域。本文主要针对工业自动化领域中一种移动机器人,研究并设计了它的嵌入式控制系统,分别搭建了嵌入式控制系统的软件和硬件平台,并且设计了一种相关的控制算法,利用MATLAB进行仿真和实验验证。本文以ARM9微处理器S3C2440A和运动控制芯片PCL6045BL为核心,研究设计了移动机器人的嵌入式控制系统。嵌入式控制系统分别搭建了硬件平台和软件平台。硬件平台提供丰富的接口电路,可以外接多种设备。软件平台以嵌入式Linux操作系统为核心,在其上开发相应的底层驱动程序和上层应用软件。嵌入式控制系统硬件平台的搭建主要包括CPU和存储器模块、电源与时钟模块、PCL6045BL运动控制模块、通信接口电路模块、LCD接口电路以及通用I/O接口。CPU与存储器模块选择了S3C2440A核心板模块,上面集成了SDRAM与NANDFlash芯片;运动控制模块以专用的DSP运动控制芯片PCL6045BL为核心,可提供多种运动控制功能,CPU只需要简单的控制命令就能实现精确的运动控制,最多可以同时控制多达4个轴进行复杂的插补运动;通信接口电路分为串口电路和USB接口电路,串口用来与PC机的连接和设备的调试,USB用来挂载图像采集摄像头等外接设备;LCD接口电路用于CPU与液晶屏的连接,为控制系统提供触控屏与显示屏。嵌入式控制系统软件平台的搭建主要分为三大部分,嵌入式Linux操作系统的移植、底层硬件驱动程序的开发以及上层应用软件的开发。Linux操作系统的移植包括启动加载程序的移植、1inux内核的移植与yaffs2根文件系统的移植;底层硬件驱动程序主要是PCL6045BL驱动程序的开发,使控制系统完美支持运动控制模块;应用软件开发主要是嵌入式控制系统人机界面的开发,本文开发了移动机器人嵌入式控制系统的QT界面,用来实时显示焊缝图像并可以对机器人进行手动调整,以完成对焊缝的精确跟踪。硬件平台与软件平台共同构成了移动机器人的嵌入式控制系统,本文对嵌入式控制系统进行了MATLAB仿真实验,跟踪了简单的圆弧焊缝,并对结果做了分析。本文设计的移动机器人嵌入式控制系统实现简单,价格合理,可扩展性高,并且通过仿真和实验的验证,可以用做工业移动机器人的嵌入式控制系统。