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基于ARM Linux平台的排水管道检测机器人控制系统设计与实现
资料介绍
排水管道检测机器人是一种新兴的机器人,属于特种机器人的范畴,主要用于地下排水管道的检测与维修,随着人类文明程度的提高,研发一种机器代替工人在下水道中进行排水管道的检测,已是社会发展的趋势。
本文在研究国内外排水管道检测机器人发展现状与应用情况的基础上,结合相关管道机器人的发展历程,设计了一种轮式的排水管道检测机器人控制方案,该机器人采用有线的通信方式在下水道当中进行管道检测,本文重点介绍的则是排水管道检测机器人的控制系统的设计与实现。
在对排水管道检测机器人实地工作环境分析的基础上,提出了排水管道检测机器人的控制方案,上位机采用ARM9处理器作为核心处理器,设计了人机操作界面;下位机以两片Atmega8单片机为核心处理器,以烟雾传感器电路和倾角传感器等设计了相应的数据采集电路,以专门的电机驱动芯片设计了电机驱动电路;上下位机之间的通信采用了半双工模式的RS-485通信协议;将嵌入式Linux操作系统引入到控制系统当中,实现了嵌入式Linux操作系统在上位机ARM9处理器上的移植;为了保证机器人在恶劣的环境当中行走安全,本文在分析模糊控制和PID控制的基础上,结合两者的优缺点,设计了基于两者相结合的控制模式,使机器人行走更稳定;并用U-T参数转化的方法对传统的kalman滤波算法进行了改进,使得机器人的定位结果更加准确。
设计的轮式机器人不但满足排水管道检测机器人的功能要求,也为以后车载机器人的发展提供了开放式控制平台。
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资料：bitboy
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