轮式移动机器人运动控制系统研究与设计

摘要

基于差速转向原理,设计了一套轮式移动机器人的运动控制系统.首先选择小车的模型(运动模型),进行运动学和力学分析,得出左右两侧车轮的速度约束,然后设计机器人的运动控制模块和无线遥控模块.运动控制模块可分为控制电路和驱动电路两大模块,控制电路以DSP作为核心控制部件,捕获编码器的信息并产生PWM信号;驱动电路以直流电机H桥集成芯片为驱动部件,接收来自DSP的控制信号.无线遥控模块选用AVR单片机作为控制核心,实现A/D转换和指令发送等功能.实验证明,该系统不仅能实现较长距离的无线控制,传输可靠,而且速度控制准确,车体运动灵活.