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研究生: 陳鴻程
Hong-cheng Chen
論文名稱: 輪型相撲機器人之設計與研製
Design and Implementation of a mobile sumo robot
指導教授: 施慶隆
Ching-Long Shih
口試委員: 許新添
Hsin-Teng Hsu
李文猷
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 75
中文關鍵詞: 超音波模糊控制
外文關鍵詞: ultrasonic, Fuzzy control
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  • 本論文設計一長寬各6公分之輪型相撲機器人,以耗電量低、體積小以及運動速度快為設計重點。本文使用單晶片dspic30F3013為系統的控制核心、兩個直流馬達為致動器,利用高效率低損耗的切換式電壓調整器轉提供輪型相撲機器人的電力來源。機器人的運動速度則利用脈波寬度調變技術,並透過I2C串列通訊介面將超音波感測器偵測對手的距離回傳給單晶片,再以模糊控制理論為基礎根據對手的距離作出適當的動作判斷,進而將對手推出邊線外。


    The purpose of this project is to design a "wheel-type sumo robot" that measures 6cm x 6cm. This robot will feature lower power consumption, smaller size and speedier movement. The primary system controller is a single chip DSPIC30F3013 with two DC motors acting as the actuators. The robot is powered by a high-efficiency, low-loss switching voltage regulator. The speediness of the movement is achieved by pulse width modulation techniques. The distance from the opponents will be passed to the single chip by an ultrasonic sensor through the I2C serial communication interface. These strategies will be based on Fuzzy Control Logic.Based on the received information, the controller will use an optimized strategy to push opponents outside of the sidelines.

    錄 中文摘要I ABSTRACTII 致謝III 目錄IV 圖表索引VI 第一章 緒論1 1.1 前言1 1.2 研究目的與動機2 1.3 論文架構5 第二章 系統架構6 2.1系統規劃6 2.2 中央控制單元8 2.2.1 系統控制核心dspPIC30F30138 2.2.2 串列通訊介面I2C BUS14 2.3 馬達運動控制模組與電力系統17 2.3.1 直流馬達介紹17 2.3.2 輪型機器人馬達控制18 2.3.3 輪型機器人電力系統21 2.4 感測器模組25 2.4.1超音波感測器25 2.4.2光感測器32 第三章 模糊控制理論和自走車運動策略34 3.1模糊邏輯理論34 3.1.1模糊集合35 3.1.2歸屬函數37 3.2 模糊控制40 3.3 輪型相撲機器人之運動策略47 第四章 實驗與模擬結果51 4.1 MATLAB模擬相撲機器人之運動策略51 4.2整體系統運作實驗結果56 4.2.1 搜尋對手位置與追擊的運動策略56 4.2.2輪型機器人邊界偵測的反應動作57 第五章 結論與建議61 5.1 結論61 5.2 建議61 參考文獻63

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