开题报告_1073

二、研究内容和研究方法

（一）、研究内容首先，根据机器人系统的要求，设计出机器人底层系统的运动机构，选择执行机构电机，并对机器人底层运动控制系统的电路设计提出要求其次，根据设计要求，进行底层运动控制系统硬件电路和软件程序的设计，主要包括了主控制器电路和电机控制电路在移动机器人可以完成行走任务之后，利用超声波传感器和光电传感器为枫器人系统建立避障系统最后，将设计好的机器人底层运动控制系统应用到实验室的高尔夫球童机器人项目上，结合上位机系统和视觉传感器，完成对高尔夫运动者的跟踪，并提出了利用步速检测进行跟踪的原理，设计电路和程序得以实现基于慎思/反应混合范式的机器人既具有智能规划能力，又具有良好的实时性底层运动控制系统可以产生反应式行为，能够有效地使球童机器人在运动中检测到障碍物并采取避障措施，并且能将各种传感器信息将传送至上层系统，用于地图的构建和路径的规划底层运动控制系统的设计为实验室移动机器人的研制建立了一个稳定的移动平台

（二）、研究方法设计移动机器人底层系统的机构，主要包括移动机器人底层运动机构和执行机构的设计和分析首先，本章介绍了机器人底层系统的总体设计构架，然后讲述移动机器人采用的三轮结构的底盘，并进行建模，分析对机器人运动的控制再次，根据移动机器人运动控制的要求，对行走执行机构进行分析和选择最后，基于机器人的机构设计，对底层运动控制系统的电路设计和程序设计提出了要求移动机器人底层运动控制系统的设计，包括了硬件电路和软件程序的设计底层运动控制系统的设计主要分为以W78E52B为主控制器的电路硬件以及软件的设计，和以AT89c2051为控制器的电机运动控制电路的设计主控制器电路由许多功能各异的模块构成，主要包括电源控制模块、人机交互模块、与其余子控制器通信模块、与上位机通信模块主控制器电路的主要作用是连接上位机规划系统和执行系统的枢纽，上位机与执行系统之间的信息的交互都要通过主控制器电路进行传输和编译主控制器电路将电机控制命令发送到电机运动控制电路，AT89c2051再由串口发送到电机驱动器MCDC2805,对机器人的行走做出控制移动机器人在特定的环境中移动时，需要用外部状态传感器对周围的环境进行定的探测，〜以判断自己行走的轨迹中是否有障碍物的存在来采取特定的措施保障正常的运行目前，机器人外部状态传感器可分为两大类，即视觉传感器（如CCD摄像头）和非视觉传感器（如激光、超声波传感器、光电传感器和碰撞开关等）在本移动机器人底层控制系统中，主要采用了超声波传感器和光电传感器来构成整个机器人系统的避障系统本章首先讲述超声波传感器系统的设计，然后介绍光电传感器系统，最后介绍用各种传感器数据来进行机器人避障

三、预计可获得的成果含可能取得的独特之处根据实验室移动机器人研究项目的共同要求，进行底层运动控制系统的软硬件设计；主要完成了基于多单片机协作的底层控制系统电路设计和调试；在KEIL下，用c51进行软件程序的编写，完成各个功能模块；利用多种非视觉传感器搜集数据，结合多种传感器数据的信息，建立环境地图，进行避障，对机器人的行走路线进行规划，并对执行器电机进行控制；与Pc机为主的上位机系统通过串口进行通讯，实现了整个机器人系统的联合调试；根据机器入设计的范式，实现基于慎思/反应混合范式的高尔夫球童机器人系统的机构设计，实现了高尔夫球童机器人智能跟踪运动者的初步任务根据实验室移动机器人研究项目的共同要求，进行底层运动控制系统的软硬件设计；主要完成了基于多单片机协作的底层控制系统电路设计和调试；在KEIL下，用c51进行软件程序的编写，完成各个功能模块；利用多种非视觉传感器搜集数据，结合多种传感器数据的信息，建立环境地图，进行避障，对机器人的行走路线进行规划，并对执行器电机进行控制；与Pc机为主的上位机系统通过串口进行通讯，实现了整个机器人系统的联合调试；根据机器入设计的范式，实现基于慎思/反应混合范式的高尔夫球童机器人系统的机构设计，实现了高尔夫球童机器人智能跟踪运动者的初步任务

四、工作进度计划2011-11-05布置毕业设计、开题报告要求，开始需求分析2012-3-8交开题报告电子版，检查初步分析，进一步完善系统分析2012-3-29完成系统分析，开始系统设计2012-4-5基本完成系统设计，逐步开始系统实现2012-4-26开始毕业设计说明书的撰写，继续系统实现2012-5-10预答辩系统设计完毕，全面进入毕业设计说明书的撰写2012-5-17根据预答辩情况修改、完善毕业设计说明书和系统2012-5-28完成全部毕业设计任务

五、与开题有关的主要参考文献

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[11]来清民，高风听

六、已取得的与论文研究内容相关的成果息，2006,222206

[11]来清民，高风听息，2006,222206指导教师意见指导教师签字:指导教师签字:说明

1.本报告必须在第八学期开学两周内经指导教师审阅并形成正式报2011年告2011年

2.本报告作为指导教师审查学生能否开展课题研究和是否按时完成进度的检查依据，并接受学校的抽查。