控制系统的芯片选择可以大致分为以下几类：选用八位单片机作为主控制器，因其价格便宜是其被广泛应用的原因，但是其系统资源较少，实时数据处理效率不高，处理能力低，难以应付较多实时数据处理的特点，使得其只能适合在简单控制上应用；其次若选用DSP芯片作为主控制器时，芯片系统频率高，实时处理性能优良，实时性处理效率高，但是价格也相对较高。综合考虑硬件和开发成本等因素后，选择意法半导体ST公司性价比较高的STM32F103VC作为全向移动平台的微控制器。图1-1为本实验室（江苏科技大学单片机实验室）参加第二届江苏省机器人大赛的实体作品：全向运载分拣机器人-小精灵。文献综述

图1-1 全向移动分拣机器人-小精灵

本文的研究对象是基于未知环境下的全向移动机器人，全向移动平台机器人的智能程度取决于控制系统里的主控制器的计算能力、运行速度。由此可见，微控制器选也是一个非常重要的任务。

1。4论文研究的主要内容

本文主要对全方位移动机器人机械结构、全向移动平台的运动原理、超声波避障模块、超声波加舵机避障模块、模糊控制和避障程序等部分展开研究，从而实现全向移动机器人的避障功能。本文分为四个章节，每个章节的研究内容具体分配如下：

第一章介绍了全向移动机器人研究的目的和意义，并介绍了国内外全向移动机器人避障的研究状况，还介绍了STM32F103系列芯片在工业控制领域中的应用。

第二章介绍了全向移动平台机械结构和全向移动平台的运动原理，选择了微控制器芯片的信号，并给出了相关微控制器系统电路；研究了全向移动平台超声波传感器系统组成及其测距原理，包括其中会产生的超声波定位误差的分析等，着重介绍了超声波加舵机自主避障模块及其原理。

第三章介绍了避障传感器的空间配置情况；简单介绍了模糊控制理论；设计模糊控制器时依次包括几个步骤：输入量的模糊化，如何建立模糊推理规则库，模糊推理控制器清晰化等，其次介绍了全向移动平台避障的实现方法和应用。

第四章介绍了基于ARM的Keilμvision4软件开发平台，然后对系统程序进行设计，绘出系统总框图，编写避障程序，最后通过J-LINK烧写器实现程序的下载，从而实现避障功能。     

第二章 全向移动平台避障系统硬件结构

2。1全向移动平台机械结构来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

2。1。1全向移动平台机构组成 

全向移动平台由车体构架、全方位轮、超声波传感器、直流无刷电机组成。全向移动平台机器人向前的运动速度和向前加速度取决于驱动全向轮的夹角大小，夹角越小速度和加速度越大，这样能让全向移动机器人在平面移动更加灵活还有机器人的抗干扰能力取决于驱动轮的抗干扰性。移动机构是全向移动平台的关键，考虑到全向移动平台的移动精度、承载能力、加速度、速度的控制精度和设计成本等因素，在此次设计中将采用四个全向轮结构