基于Mindstorms的四轮智能机器人实时控制系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2019年第12期北京时间：

作者：赵闪闪

摘要：传统机器人控制系统是以辅助控制机器人转向为基准进行设计的，存在转向控制效果差的问题，为实现四轮智能机器人控制系统研发，以Mindstorms平台为基础，搭建由主控模块、传感器模块、无线通信模块、运动模块以及电源模块组成的四轮智能机器人结构。在运动控制模块中选用TMC236芯片作为电机驱动芯片，通过电路为桥臂上开关管提供控制电压；在底层控制模块中，采用PID控制器控制电机期望转角与实际转角之间差值，实现机器人转向角度控制。对软件控制策略研发中，利用嵌入式操作软件系统实现车道保持控制和避障控制功能，实现机器人自主换道功能。保证机器人自主充电情况下，测试转向控制功能，由测试结果可知，基于Mindstorms系统控制效果始终维持在98%以上，实现机器人转向精准控制。

关键词：Mindstorms;四轮智能机器人;实时控制;电机驱动芯片