娛樂 機 器 人作為機器人的一個重要分支,已經(jīng)發(fā)展為一種產(chǎn)業(yè)。舞蹈機器人是娛樂機器人的一種,它集軟件和硬件于一身,而控制系統(tǒng)是機器人的核心,在機器人中發(fā)揮著重要的作用。本 文針 對 舞蹈機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計過程,主要研究其硬件電路設(shè)計、軟件程序設(shè)計和關(guān)鍵算法。在分 析 了 機器人性能要求和相關(guān)控制方法的基礎(chǔ)上,提出了基于上下位機的控制結(jié)構(gòu),通過無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)和指令,從而實現(xiàn)機器人的遙控。硬 件 設(shè) 計過程中,以提高集成度、減小體積、提高性價比為設(shè)計原則,將各部分電路按照功能劃分。利用無線通訊模塊,實現(xiàn)上下位機之間的遠程通信;通過端口擴展,解決I/0資源緊張問題:采用CPLD對機器人驅(qū)動輪的脈沖進行反饋檢測,并加上四倍頻環(huán)節(jié),提高了檢測精度;通過工2C總線擴展存儲器,滿足存放大量舞蹈動作數(shù)據(jù)的要求。軟 件 設(shè) 計過程中,采用模塊化的設(shè)計方法。在上位機設(shè)計友好的人機界面,以方便用戶設(shè)置控制參數(shù)和指令,實現(xiàn)舞蹈動作的可視化編輯。機器人行走過程中,采取數(shù)字PID算法,通過閉環(huán)反饋控制,實現(xiàn)機器人行走路徑的準確定位,并結(jié)合同步補償算法,可較好的解決機器人的直線行走問題。為 了 使 機器人的舞蹈動作更好地表現(xiàn)音樂的內(nèi)涵,提出一種基干音樂特征識別的策略,在音樂特征識別的基礎(chǔ)上結(jié)合專家系統(tǒng)、模糊控制等智能手段,通過舞蹈動作與音樂的自動匹配、同步演示等方法,從而最終實現(xiàn)舞蹈動作與音樂協(xié)調(diào)一致。
標簽:
ATmega
8515L
8515
舞蹈機器人
上傳時間:
2013-10-14
上傳用戶:macarco