2。2 控制系统方案设计 6

2。2。1 基于DSP的典型控制系统 6

2。2。2 运动控制系统方案设计 7

2。3 DSP选型 9

2。3。1 DSP选择 10

2。3。2 TMS320F28335芯片 11

2。4 电机选型 14

2。4。1 电机选择 14

2。4。2 CDS5516舵机 14

2。5 本章小结 16

第三章 控制系统硬件电路设计 17

3。1 电源电路设计 18

3。2 时钟电路设计 20

3。3 复位电路设计 20

3。4 接口电路设计 21

3。4。1 JTAG接口电路 21

3。4。2 GPIO接口电路 22

3。5外扩存储电路设计 22

3。5。1 外扩RAM电路设计 22

3。5。2 外扩FLASH电路设计 23

3。6 串行通讯电路设计 24

3。7 电机驱动电路设计 25

3。8 DSP引脚扩展电路 26

3。9 控制系统总电路图 27

3。10 本章小结 27

第四章 控制系统软件编程与分析 28

4。1 CCS软件介绍 28

4。1。1 系统开发环境的组成 29

4。1。2 软件开发工具 30

4。2 CCS3。3软件编程与分析 31

4。2。1 配置文件 31

4。2。2主要功能模块程序与分析 34

4。3 本章小结 39

结 论 40

致 谢 41

参 考 文 献 42

附 录 A 控 制 系 统 总 电 路 图 44

第一章绪论

1。1 选题的目的和意义

近年来，机电控制技术的快速发展，推动人们对移动机器人的研究与应用，越来越多的移动机器人应用于我们的生活中,许多机电一体化产品的研发，促进了人们对机器人的不断探索与发展。以移动机器人来说，在80年代之后，许多国家都进行探索与研发。比如我国研发的智能移动机器人CASIA-I、智能机器人公司研究出的SR4、以及美国探测车“勇气号”等，换句话来说，这些也代表了每个国家移动机器人的研究水平。移动机器人是集机械，电子，控制于一身的产品，最近几年发展迅速，代表了机电一体化最高成果。目前，移动机器人的种类有许多，如车轮式、履带式、躯干式等，移动机构的多样性也适应了不同工作环境的要求。其中轮式移动机器人的优点是最突出的，并逐渐成为机器人的重要组成部分。轮式移动机器人具有结构简单、运动平稳、速度快、控制简单等优点，但它的缺点是它只能应用于平坦的地面上。当然，机器人在各个领域的应用也是越来越普及，比如在工业方面的搬运机器人；在生活方面的娱乐机器人；在航空航天方面的探测车机器人等等，除此之外，由于人类的发展现在向着太空和海洋进军，对移动机器人全向移动能力、自动壁障方面也提出了更高的要求。所谓的全向移动，是指机器人能够根据它目前所面临的环境和自身状态做出相应调整，使自身能够躲避障碍而向目标移动，这需要其控制系统具有很高的要求。而本文中也将采用一种新型的控制技术DSP技术来作为移动机器人的控制核心。