基于MK60的自主尋跡機器人系統(tǒng)研究.pdf

1、當今社會對自主尋跡機器人的開發(fā)與使用逐漸成為研究的熱點，它涉及到的知識體系較為廣闊，比如圖像處理算法、系統(tǒng)建模、電子技術、機械技術、數(shù)字通信等眾多方面。自動尋跡機器人可以通過傳感器檢測信號，微處理器處理信號，利用綜合信息進行自身的定位，并按照指令前往預定位置執(zhí)行相關操作，實時傳遞信號，完成人類無法完成的任務，因此應用前景非常遠大。
　　以輪式結構為移動機構的自主尋跡機器人是當今研究的熱點，本文以輪式自主尋跡機器人為研究對象。首先，

2、采用基于視覺的軌跡識別方法，用OV7670圖像傳感器進行軌道圖像信息的采集，MK60DN512處理信息并得出軌道信息，確定機器人位置。通過梯度圖像邊緣檢測算法、直流電機建模、機器人運動模型、PID控制等理論算法，明確舵機轉向原理，確定自主尋跡機器人的移動方向。其次，在對以上理論深入研究的基礎上，構建以MK60DN512為核心控制器，結合舵機控制、CCD圖像采集與處理、速度檢測等模塊，構成自主尋跡機器人硬件系統(tǒng)。最后，在IAR Embed

3、ded Workbench IDE開發(fā)環(huán)境下編寫并調試程序，通過圖像采集與處理算法獲得軌道邊線位置，PID控制算法及模糊算法實現(xiàn)電機調速、舵機轉向的閉環(huán)控制，使尋跡機器人自主感知周圍環(huán)境、收集并分析數(shù)據(jù)、下達決策指令，實現(xiàn)路徑自主選擇及速度合理配置，驗證系統(tǒng)的可行性。
　　通過實驗結果分析可知，本文所構建的基于MK60DN512的自主尋跡機器人系統(tǒng)總體上達到設計要求，系統(tǒng)運行良好，此方案可以在特定黑白軌道（理論上色差較大即可）上實