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基于DSP的灭火机器人控制系统的设计

【摘要】:当今生活中,采用消防灭火机器人代替消防员进入火灾现场以减少消防安全事故的发生具有非常重要的社会意义。论文设计了一种以DSP为核心主控板的灭火机器人控制系统,完成了灭火机器人硬件平台的搭建以及软件编写,并对控制系统核心控制模块进行了实验验证。论文主要的工作和创新如下:设计了以TMS320F28335为核心主控板的硬件电路,完成灭火机器人的水炮和行走驱动控制,以STM32为核心的无线通信系统完成控制指令的发送和反馈采集的信息,包括温度、电压、烟浓度和电机的转速。同时完成了硬件驱动程序的编写。设计的水炮工作模式不仅可以完成上、下、左、右、伸、缩方向的控制,还增加了记忆和回放功能,避免了重复性的工作指令发送,提高了水炮的工作效率。采用了分散神经控制的轨迹跟踪算法实现水炮的自摆控制,在MATLAB上完成了水炮的建模并进行了轨迹跟踪的仿真对比实验,与传统的PID控制算法对比轨迹跟踪的精度更高、误差更小。最后进行了实际测试实验,实验结果表明,论文设计的灭火机器人控制系统可以在400米范围内稳定通信,可以按照指令正常工作,水炮自摆的轨迹跟踪误差小,精度高。

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