基于DSP的移动机器人的无线通信系统的研究

摘要

移动机器人集成了智能控制、数字通信、计算机技术、图像处理、机构学和人工生命等多种技术，它是一个国家科技实力的体现。西方的科技强国--美国、德国、日本等国，无一例外的在移动机器人的研究方面处于领先地位。 而目前广为流行的足球机器人无疑是移动机器人家族的一个重要成员。它几乎囊括了移动机器人的所有必备要素，又因为它的制作成本相对低廉。因此，足球机器人成为研究多智能体系统、多机器人理论的一个良好的载体，并且为研究多智能体等系统提供了一个生动的研究模型，是理论联系实际极富生命力的成长点。同时，与之相关的机器人足球比赛集高新技术、娱乐、比赛于一体，极大地调动了人们的参与热情，吸引了一批又一批的机器人爱好者投身其中，为我国储备了大量的机器人人才。由此可见，不断提高我国的足球机器人研究水平对于追赶世界潮流具有重要意义! 足球机器人系统按照功能可分为四个子系统：视觉子系统、决策子系统、通信子系统、控制子系统。其中，通信子系统是协调各个子系统正常工作的枢纽，它直接关系到整个系统的性能。本文将以通信子系统为研究对象，重点讨论如何提高通信的可靠性问题。 首先，本文分析了足球机器人的无线通信系统的通信原理和组成，然后根据大量的比赛经验和相关的实验数据，证明了现有的无线通信系统的通信可靠性有待提高。 其次，本文从编码理论和通信安全的角度，论证了在足球机器人系统中使用编码技术的可行性。在此基础上，并结合足球机器人的实时性要求，构造了一种适合于足球机器人系统的编码系统。 最后，选用TI公司的TMS3201J2407A芯片作为微控制器，设计和制作了足球机器人的底层控制系统，并将编码系统应用于该足球机器人控制系统，实现了足球机器人的各种规定动作，由此验证了编码系统的可行性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1移动机器人简介

1.2研究意义

1.3研究现状和发展趋势

1.4论文的主要内容

2足球机器人系统

2.1足球机器人的出现和发展

2.2足球机器人系统的组成

3足球机器人系统中的无线通信

3.1系统要求

3.2无线通信方式选择

3.3现有无线通信系统

3.4实验分析

3.5抑制系统干扰及噪声的手段

3.6本章小结

4差错控制编码原理

4.1数字通信系统与信道理论

4.2纠错码的发展

4.3纠错码的相关理论

4.4差错控制方式

4.5差错控制编码的分类

4.6差错控制编码的基本术语

4.7常用的差错控制编码

5足球机器人系统的编码

5.1汉明码的编码原理

5.2构造足球机器人系统的汉明码

5.3汉明码的译码

5.4本章小结

6基于DSP的足球机器人小车控制系统

6.1 DSP及DSP的特点

6.2基于DSP的机器人小车控制系统的硬件设计

6.3基于DSP的机器人小车控制系统的软件设计

6.4本章小结

7结论

7.1总结

7.2展望

参考文献

附录

作者在读期间科研成果简介

致谢