課程設計--基于arm嵌入式系統(tǒng)的擬人機器人控制器的設計-資料下載頁
2025-01-13 18:38本頁面
【正文】 系統(tǒng)下的驅動程序[ 8 ] , 由這 2 個定時器來控制雙足機器人的下肢動作。驅動程序由以下函數(shù)組成:1) 在 timer in it 函數(shù)中, 注冊定時器設備。2) 在 timer open 函數(shù)中, 設置了 I／O 引腳功能, 注冊定時器中斷, 設置定時器的工作模式和輸入時鐘頻率。3) 在 timer write 函數(shù)中, 由外部讀入關節(jié)的控制信息, 打開定時器中斷, 并啟動定時器。4) 在 timer handler 函數(shù)中, 改變對應的 I／O 輸出引腳的電平, 并重新設置定時器, 開始下一個定時器周期。中斷服務程序流程如圖 5 所示。 圖 5 多路舵機控制信號模擬程序流程圖13此次設計，本文實現(xiàn)了一種基于 ARM 嵌入式系統(tǒng)的擬人機器人控制器的設計, 相比單片機控制, 封裝了底層的硬件驅動, 模塊化和易用性更好, 功能擴展更方便。相比上位機控制, 系統(tǒng)的獨立性和自主性得到加強。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器人如輪式機器人的設計提供了一個參考。嵌入式系統(tǒng)領域的軟硬件技術發(fā)展迅猛, 各種應用層出不窮。將嵌入式系統(tǒng)應用于機器人的設計中, 有助于提高機器人的性能, 也會對機器人的智能化、網(wǎng)絡化、小型化起到良好的促進作用。另外在設計中讓我對嵌入式系統(tǒng)有了更充分的理解。對它的設計有了實踐的機會。感謝老師和同學的幫助。通過本次課程設計，了解了嵌入式 linux 系統(tǒng)以及它的一些應用，還清楚了視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的一些設計方案和基本原理。在課程設計過程中，通過網(wǎng)絡和圖書館找到了一些相關的資料，認真學習和理解后結合以前學到的基礎知識找出了最佳方案。在學習理解過程中，由于知識面有限難免遇到很多困難，在老師和同學的幫助下很多問題都得到了解決，使我更加認識到合作的重要性。在以后的學習中一定注意開闊自己的思維，在基礎知識的學習上有所創(chuàng)新。 對于舵機的控制, 主要的可變參數(shù)就是 PWM 信號中高電平持續(xù)時間。系統(tǒng)可以事先設置一些行走動作對應的參數(shù)數(shù)組, 也可以由應用程序實時生成這些參數(shù)數(shù)組, 然后在調用定時器設備的時候, 將參數(shù)數(shù)組傳遞給定時器驅動程序。 一般的舵機需要 CPU 持續(xù)為它發(fā)出 PWM 控制信號, 因此會占用大量 CPU 資源, 影響系統(tǒng)的整體性能。我們選用具有電子鎖位功能的舵機。這種舵機在收到一組 PWM 控制信號后會自動執(zhí)行至目標位置, 此時如果 CPU 停止為它發(fā)送控制信號, 舵機會保持該位置。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。如果使用硬件如 CPLD實現(xiàn)舵機控制信號的產(chǎn)生, CPU 只需要將舵機控制參數(shù)發(fā)送給該硬件即可, 同樣也可減輕 CPU 負擔。5 調試過程及總結此次設計，本文實現(xiàn)了一種基于 ARM 嵌入式系統(tǒng)的擬人機器人控制器的設計, 相比單片機控制, 封裝了底層的硬件驅動, 模塊化和易用性更好, 功能擴展更方便。相比上位機控制, 系統(tǒng)的獨立性和自主性得到加強。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器人如輪式機器人的設計提14供了一個參考。嵌入式系統(tǒng)領域的軟硬件技術發(fā)展迅猛, 各種應用層出不窮。將嵌入式系統(tǒng)應用于機器人的設計中, 有助于提高機器人的性能, 也會對機器人的智能化、網(wǎng)絡化、小型化起到良好的促進作用。另外在設計中讓我對嵌入式系統(tǒng)有了更充分的理解。對它的設計有了實踐的機會。感謝老師和同學的幫助。通過本次課程設計，了解了嵌入式 linux 系統(tǒng)以及它的一些應用，還清楚了視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的一些設計方案和基本原理。在課程設計過程中，通過網(wǎng)絡和圖書館找到了一些相關的資料，認真學習和理解后結合以前學到的基礎知識找出了最佳方案。在學習理解過程中，由于知識面有限難免遇到很多困難，在老師和同學的幫助下很多問題都得到了解決，使我更加認識到合作的重要性。在以后的學習中一定注意開闊自己的思維，在基礎知識的學習上有所創(chuàng)新。6 參考文獻[ 1 ] 袁志勇，王景存，嵌入式系統(tǒng)原理與應用 [ 2 ] 劉莉, 汪勁松, 陳懇, 等. THB IP2I 擬人機器人研究進展[J ]. 機器人, 2022, 24 (3) : 262 267.LIU Li, WANG Jinsong, CHEN Ken, et al. The research on the biped humanoid robot THB IP2I [J ]. Robot, 2022,24 (3) : 262 267. ( in Chinese)[ 3 ] 鄭嫦娥, 錢樺. 仿人機器人國內外研究動態(tài)[J ]. 機床與液壓, 2022 (3) : 1 Chang’e, Q IAN Hua. The domestic and international research situation of humano id robot [J ].Machine Tool amp。 H y draulics, 2022 (3) : 1 4. ( in Chinese)[ 4 ] ARM9嵌入式系統(tǒng)設計基礎教程 黃智偉 鄧月明 王彥編著 北京航空航天大學出版社
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