隨著計算機、控制理論、人工智能理論、傳感器等技術的不斷成熟和發(fā)展，移動機器人研究已經(jīng)發(fā)展到-一個嶄新的階段。其中室內(nèi)移動機器人，因其所處的室內(nèi)環(huán)境較室外環(huán)境，具有結構化程度高、受不確定因素影響較小等優(yōu)點，從而降低了研究的復雜度，得到了國內(nèi)外學術界的廣泛重視。論文研究了一種基于差速驅(qū)動控制的室內(nèi)輪式移動機器人，并設計了基于DSP和FPGA的輪式移動機器人控制系統(tǒng)。

　　首先，論文在分析機器人控制系統(tǒng)功能要求的基礎上，進行了控制系統(tǒng)的方案設計與具體器件的選型。接著，設計了控制系統(tǒng)的硬件電路。硬件電路包括了DSP最小系統(tǒng)、FPGA最小系統(tǒng)、DSP與FPGA并行通信、FPGA信號采集、DSP驅(qū)動控制、人機交互、電源模塊等。

　　然后，論文研究了機器人的定位和運動控制算法。定位和運動控制是移動機器人需要解決的兩大首要問題，也是實現(xiàn)機器人功能的兩個關鍵因素。論文重點研究了基于雙編碼器定位的導航控制算法，并進行了Matlab 仿真驗證。同時，研究了基于光纖傳感器定位的尋跡導航的實現(xiàn)算法。：

　　最后，在完成硬件電路設計和控制算法研究的基礎上，論文完成了控制系統(tǒng)的軟件設計。軟件部分按照機器人控制任務展開，主要包括機器人的測試、基于雙編碼器的導航、基于光纖傳感器的尋跡、抓取物體。在軟件設計和實現(xiàn)過程中，使用F28335的CPU定時中斷服務程序完成：各子任務模塊的運動控制給定值更新和命令發(fā)送、手柄按鍵掃描、DSP讀取FPGA傳感器信息、以及SCI無線通信口給上位機發(fā)送數(shù)據(jù)的功能;采用F28335的eCAN模塊以CANopen協(xié)議的方式與伺服驅(qū)動器進行通信，可以達到底盤電機的同步控制;采用有限狀態(tài)機的思想設計了編碼器的數(shù)據(jù)處理程序。同時，對基于雙編碼器定位的導航運動進行了實驗驗證。實驗結果表明，設計的輪式移動機器人控制系統(tǒng)滿足設計功能要求。在最大速度為1m/s 的實驗中，機器人導航控制效果良好，最終的定位精度可以達到1cm以內(nèi)。