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
