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畢業(yè)設(shè)計(jì)-足球機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)

2024-12-15 18:22本頁(yè)面
  

【正文】 分析,對(duì)其控制方程進(jìn)行合理簡(jiǎn)化,提出了四輪 全 向足球機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制算法。安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文) 課 題: 足球機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí): 06 城建機(jī)械 1 班 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 06290070119 指導(dǎo)教師: 2021 年 6 月 8 日 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 摘要 本文主要介紹了對(duì)遙輪足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制 算 法的 研 究。首先,本文建立了四輪 全 向足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型。該算法可 以對(duì)機(jī) 器人 同時(shí) 完 成 或位 置控制和速度控制 , 并且控制時(shí)間最優(yōu) 。機(jī)器人速度軌跡生成算法基于 開 關(guān) 控制 (又稱 bang—bang控制 )原理,它根據(jù)機(jī)器人當(dāng)前位 置、 當(dāng)前速度 、 目標(biāo) 點(diǎn)位置和 目標(biāo)點(diǎn) 速度, 生成 一條 從 ―當(dāng) 前 點(diǎn) ‖到 ―目 標(biāo)點(diǎn) ‖的時(shí)間 最 優(yōu)的速度軌跡。通過四 組 驅(qū)動(dòng)輪的速度矢量合成,使得機(jī)器人跟隨設(shè)定的速度軌跡。 本文還對(duì)四輪足球機(jī)器人的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。系統(tǒng)中,主 DSP對(duì)從 DSP進(jìn)行管理和控制、雙 DSP配合 ,完成速 度跟隨 控制、無線通訊、傳感器數(shù)據(jù)讀取等任務(wù)。 關(guān)鍵詞 :足球機(jī)器人、 TMS320LF240 DSP、運(yùn)動(dòng)控制 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 ABSTRACT The robot of RoboCup games must travels in a confused dynamic circumstance freely and achieve an accurate positioning in the petition. In this paper, the kinematics equations and the dynamic equations of the holonomic omni—directional wheeled mobile robot are presented. Analysing those equations, this paper propose a motion control method for the robot. The method includes two pans, Velocity Trajectory Generation(VTG)and Velocity Trajectory Tracking(VTT). The VTG is based on Bang—Bang control and generates a velocity trajectory from start—point to end—point for the robot. The VTT is based on PID control and controls the velocity of the robot tracking the velocity trajectory generated by VTG. This paper presents the design of Robot Soccer’s circuit system. The core of the circuit is dual DSP,TMS320LF2407A. One DSP is the master, the other is slavery. Under the control of the master ,the slavery DSP realizes the motion control Algorithm. Key words: Soccer robot、 TMS320LF240 Motion control、 Digital signal processing 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 4 目錄 摘要 ................................................................................................................................ 2 1 緒論 .......................................................................................................................... 6 .......................................................................................... 6 .RoboCup 中型組足球機(jī)器人 ........................................................................ 7 . RoboCup 中型組足球機(jī)器人的研究現(xiàn)狀 ................................................. 9 中型組足球機(jī)器人研究意義 .................................................... 10 ................................................................................ 10 ............................................................................................ 11 本章小結(jié) ........................................................................................................ 11 2 足球機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu) ........................................................................................ 12 . 足球機(jī)器人的系統(tǒng)原理組成 ...................................................................... 12 ........................................................................ 14 .足球機(jī)器人控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) ................................................................. 15 ........................................................................ 16 .................................................................................... 21 ........................................................................ 23 ........................................................................................................ 23 3 以雙 DSP 為核心的控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) .............................................................. 26 控制電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ....................................................................................... 26 MCU 模塊設(shè)計(jì) ............................................................................................. 27 ........................................................................ 30 . 驅(qū)動(dòng)電路模塊的設(shè)計(jì) .................................................................................. 33 .................................................................................... 36 . DCDC 升壓電路模塊設(shè)計(jì) ......................................................................... 37 . 本章小結(jié) ...................................................................................................... 37 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 5 4 四輪全向足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制算法研究 ............................................................ 39 ................................................................................................ 39 ............................................................................................. 40 ............................................................................................. 42 ..................................................................................................... 43 ................................................................. 45 .速度軌跡跟隨 (Velocity Trajectory Tracking)控制 ...................................... 46 機(jī)器人驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析 ......................................................... 46 ............................................................. 52 ....................
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