基于DSP 的新型球形機器人控制器設計

發(fā)射和接收模塊電路是一致的，只是發(fā)送端的無(wú)線(xiàn)模塊由單片機控制，而且有2個(gè)命令按鈕控制發(fā)送的數據，如圖6(b)。接收端的數據接口則連到DSP，如圖6(c)。
3 開(kāi)環(huán)控制模型
　　球形機器人的開(kāi)環(huán)控制模型如圖7所示。假如適當地控制4個(gè)偏心重塊的運動(dòng)，使它們的合質(zhì)心Mc的運動(dòng)軌跡S在豎直且過(guò)球心的行進(jìn)面內作勻速圓周運動(dòng)；如果忽略偏心重塊轉動(dòng)造成的離心力和慣性力，則球體就會(huì )在平面上作直線(xiàn)運動(dòng)或近似直線(xiàn)的運動(dòng)。

　　該機器人基于上述原理的開(kāi)環(huán)控制模型如圖8所示。

　　輸入為給定的軌跡方程，即圖7中的S，然后由轉角求解器求出各電機的轉角，并與實(shí)際采樣所得的轉角值求差分，再經(jīng)PID控制器算出占空比和轉向。
　　基于上述開(kāi)環(huán)控制模型的控制程序框圖如圖9所示。由于DSP具有強大的處理能力，使得以DSP搭建的系統能及時(shí)、快速地處理機器人的多種信號。本文所描述的球形機器人控制系統，正是基于DSP處理器的這一特點(diǎn)，充分運用DSP強大的乘法運算能力，快速地處理機器人的位姿解算和實(shí)時(shí)控制，使球形機器人實(shí)現直線(xiàn)運動(dòng)或更復雜的軌跡運動(dòng)。