【麻将游戏平台】激光雷达避障的机器人控制系统设计

本文摘要:移动机器人需要感官外部环境,需要在有障碍的环境中构建动态决策和计划,这是一个能够完成各种功能(如回避障碍)的综合系统。

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移动机器人需要感官外部环境,需要在有障碍的环境中构建动态决策和计划,这是一个能够完成各种功能(如回避障碍)的综合系统。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视连续剧),移动名言)机器人系统一般分为机构主体和控制系统两个部分,控制系统的作用是根据用户的指示,对机构主体展开操作员和控制。

随着机器人智能化水平的降低,控制器必须具备方便灵活的操作者方式、多种形式的控制方式和高可靠性,还必须具有高实时性。为了保证系统的实时性能,修改控制系统软件的设计,将嵌入式操作系统适当地引入控制系统。

该设计将嵌入式技术与机器人技术相结合,利用ARM作为硬件平台,利用C/OS-II嵌入式实时操作系统开发了多线程多任务管理控制终端。嵌入式主控制器ARM是整个机器人控制系统的核心,主要完成了环境感、组织管理和总体任务分配。嵌入式master是机器人的运算层,一方面控制上层计算机,通过串行端口与下层控制器控制系统通信,完成机器人的运动控制。另外,还确保了遥控操作员的末端或与客户端的无线通信接口。

本文设计的机器人控制系统可以应用于日常生活、足球机器人和其他科学探索领域。1系统的组织架构和硬件设计不仅允许机器人在体积、质量等方面工作,而且考虑到功耗低、实时性低、性能好的特点,自由选择适当的软硬件结构和有效的控制模式是整个设计过程的核心。

1.1系统全体系结构全机器人控制系统由嵌入式主控制器、控制器控制模块、无线通信模块和传感器检测模块组成。控制系统的整个体系结构如图1的右图所示。根据功能区分,该控制系统分为上下两层。

由管理构建任务、分解运动轨迹、定位父控制系统和机器人控制器控制、完成传感器信息收集的子控制系统组成。上层控制系统是整个控制系统的核心控制层,有两种控制构建方法:独立国家运行模式和远程控制或远程实时控制模式。独立国家运营模式有自己的运营参数。

也就是说,上层控制系统根据Lidar的信息传递到环境建模模块,生成环境地图,并生成避障算法所需的信息。控制器根据避障模块信息生成机器人主体速度和方向信息,并将其传递给运动控制器。运动控制的基本程序定义了一系列程序。

运动控制器描述从父控制系统传递的信息,并继续运行适当的程序,超越机器人控制的目的,构建动态障碍规避。遥控器或远程实时控制模式是通过无线通信设备接收从客户端或遥控器末端收到的命令,建立对机器人的实时控制。系统控制构建方法如图2的右图所示。

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