課程設(shè)計--基于arm嵌入式系統(tǒng)的擬人機(jī)器人控制器的設(shè)計(文件)
【正文】 , 電壓差的正負(fù)輸出到電機(jī)驅(qū)動芯片決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。的轉(zhuǎn)角 。MMC 卡接口等。擴(kuò)展板上設(shè)計了電源模塊、 2 個 U SBHO ST 接口、 1 個串口 、音頻輸入輸出模塊和舵機(jī)接口模塊。舵機(jī)接口模塊主要由電平驅(qū)動芯片、光耦、斯密特反相器構(gòu)成。核心板上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用 程序下載通過專門的調(diào)試接口板完成，然后再安裝到擴(kuò)展板上，機(jī)器人運(yùn)行過程中的軟件實時調(diào)試信息由串口輸出。使用 RT2Linux 系統(tǒng)可以保證機(jī)器人控制的實時性。限于機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計 , 我們只實現(xiàn)了擬人機(jī)器人的靜態(tài)步行。假如使用定時器直接輸出 PWM 信號來控制舵機(jī) , 由于每個定時器輸出 PWM 信號的引腳都是固定的 , 因此只能是一個定時器控制一個舵機(jī) , 這顯然無法滿足我們的要求。O 引腳輸出高電平和低電平的狀態(tài) , P3— P7 分別表示定時器的各個工作狀態(tài)。 經(jīng)過 2. 5m s2T 1 后產(chǎn)生中斷 , 在中斷服務(wù)程序中將 I／ O 2 輸出電平改為高電平 , 將定時器 1 計時周期改為 T 2, 重新啟動定時器 。驅(qū)動程序由以下函數(shù)組成 : 1) 在 timer in it 函數(shù)中 , 注冊定時器設(shè)備。 中斷服務(wù)程序流程如圖 5 所示。嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的軟硬件技術(shù)發(fā)展迅猛 , 各種應(yīng)用層出不窮。 感謝老師和同學(xué)的幫助。在以后 的學(xué)習(xí)中一定注意開闊自己的思維，在基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)上有所創(chuàng)新。 我們選用具有電子鎖位功能的舵機(jī)。 5 調(diào)試過程及總結(jié) 此次設(shè)計，本文實現(xiàn)了一種基于 ARM 嵌入式系統(tǒng)的擬人機(jī)器人控制器的設(shè)計 , 相比單片機(jī)控制 , 封裝了底層的硬件驅(qū)動 , 模塊化和易用性更好 , 功能擴(kuò)展更方便。將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)器人的設(shè)計中 , 有助于提高機(jī)器人的性能 , 也會對機(jī)器人的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、小型化起 到良好的促進(jìn)作用。通過本次課程設(shè)計，了解了嵌入式 linux 系統(tǒng)以及它的一些應(yīng)用，還清楚了視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的一些設(shè)計方案和基本原理。 6 參考文獻(xiàn) [ 1 ] 袁志勇，王景存，嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用 [ 2 ] 劉莉 , 汪勁松 , 陳懇 , 等 . THB IP2I 擬人機(jī)器人研究進(jìn)展 [J ]. 機(jī)器人 , 2020, 24 (3) : 262 267. LIU Li, WANG Jinsong, CHEN Ken, et al. The research on the biped humanoid robot THB IP2I [J ]. Robot, 2020, 24 (3) : 262 267. ( in Chinese) [ 3 ] 鄭嫦娥 , 錢樺 . 仿人機(jī)器人國內(nèi)外研究動態(tài) [J ]. 機(jī)床與液壓 , 2020 (3) : 1 Chang’ e, Q IAN Hua. The domestic and international research situation of humano id robot [J ].Machine Tool amp。在學(xué)習(xí)理解過程中，由于知識面有限難免遇到很多困難，在老師和同學(xué)的幫助下很多問題都得到了解決，使我更加認(rèn)識到合作的重要性。對它的設(shè)計有了實踐的機(jī)會。這種方案在成本和性能上做到了較好的折衷 , 改善了開發(fā)過程 , 同時也為其他類型機(jī)器人如輪式機(jī)器人的設(shè)計提供 14 了一個參考。這樣就大大減少了 CPU 中斷發(fā)生的次數(shù) , 提高了系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)可以事先設(shè)置一些行走動作對應(yīng)的參數(shù)數(shù)組 , 也可以由應(yīng)用程序?qū)崟r生成 這些參數(shù)數(shù)組 , 然后在調(diào)用定時器設(shè)備的時候 , 將參數(shù)數(shù)組傳遞給定時器驅(qū)動程序。在課程設(shè)計過程中，通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館找到了一些相關(guān)的資料，認(rèn)真學(xué)習(xí)和理解后結(jié)合以前學(xué)到的基礎(chǔ)知識找出了最佳方案。另外在設(shè)計中讓我對嵌入式系統(tǒng)有了更充分的理解。相比上位機(jī)控制 , 系統(tǒng)的獨立性和自主性得到加強(qiáng)。 3) 在 timer write 函數(shù)中 , 由外部讀入關(guān)節(jié)的控制信息 , 打開定時器中斷 , 并啟動定時器。這樣依次進(jìn)行操作 , 就能在 8 個 I246。首先 I／ O 1— 8 引腳上都輸出低電平 , 然后在 I／ O 1 引腳上輸出高電平 , 同時將定時器 1 計時周期設(shè)置為 T 1 并啟動定時器 。在這個過程中 , 定時器狀態(tài)和 I／ O 引腳電平的變化關(guān)系可以使用 Pet ri 網(wǎng)進(jìn)行建模。 PWM 波形的周期 , 也是定時器的計時周期 , 可以由寄存器 TCNTBn 來設(shè)置 , 占空比由寄存器 TCMPBn 來設(shè)置 (n= 0, 1, 2, 3)。步行分為“靜態(tài)步行”和“動態(tài)步行” 2 種。普通的 Linux 是一個典型的分時多任務(wù)操作系統(tǒng) , 因為分時調(diào)度機(jī)制和核心的不可搶占性 , 其實時性有所欠缺。控制信號經(jīng)過光耦后會反相和畸變，需要反相器對它經(jīng)行反相和整形后再輸出給舵機(jī)。 USB 接口用來連接攝像頭、 USB 無線網(wǎng)卡、 U 盤等設(shè)備，串口用來輸出調(diào)試信息。 圖 1 擬人機(jī)器人控制平臺硬件結(jié)構(gòu)圖 核心板使用了 SO2D IMM 的接口方式 , 6 層板設(shè)計 , 長寬分別為 76mm 和 52mm , 實物照片如圖 2 所示。 S3C2410 被廣泛應(yīng)用于 PDA、移動通訊、路由器、工業(yè)控制等領(lǐng)域 , 芯片中集成了下列模塊 : 16kB 指令 Cache、 16kB 數(shù)據(jù) Cache、 MMU、外部存儲器控制器、 LCD控制器、 NAND F lash 控制器、 4 個 DMA 通道、 3 通道 UART、 1 個 I2C 總線控制器、 1 個 IIS 總線控制器 , 以及 4 通道 PWM 定時器和一個
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