基于Lab VIEW的LEGO Mind storms轮式机器人运动轨迹实时绘制系统
2013-08-21陈洪亮
摘 要:本文设计了一个基于Lab VIEW平台的LEGO Mind storms轮式机器人运动轨迹实时绘制系统,本系统采用上下位机结构,使用Lab VIEW的图形化编程功能,设计了简单易用的上位机人机界面,并通过相关的函数模块化实现了对轮式机器人的控制和运动轨迹实时绘制功能。本文重点探讨了基于机器人移动方向的角度值和移动距离值,对绘制运动轨迹所需的平面坐标值的计算和机器人运动轨迹的绘制。
关键词:Lab VIEW;运动轨迹;实时绘制;LEGO Mind storms;轮式机器人
中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 09-0000-04
机器人运动轨迹的跟踪绘制是机器人学的一个非常重要的问题,是移动机器人所需具备的一种重要功能,利用机器人运动轨迹的跟踪绘制功能可以使机器人能够完成对一些未确定的行走路径进行初步探索和规划。在完成机器人运动轨迹的跟踪和绘制后,可以将其应用到机器人的全局路径规划中,使机器人能够更容易和更准确的沿规划的路径运动,达到指定的目的地和完成给定的任务。
Lab VIEW (laboratory virtual instrument engineering work-bench)是美国NI公司开发的优秀的图形化编程软件,是一个虚拟仪器工程平台,具有编程直观、快捷、高效等特点[1]。对于使用虚拟仪器技术应用于机器人数据采集和运动控制方面的研究,目前已有很多的学者进行了大量的研究[2]-[5],并发表了相关的文章或论文,但对于如何使用Lab VIEW实时跟踪绘制机器人的运动轨迹的探讨却不是很多。
本文针对轮式机器人运动轨迹的跟踪绘制问题,通过角度传感器获取伺服电机的旋转角度和驱动轮的周长计算出机器人的移动距离,再利用电子罗盘传感器上获取的机器人运动方向角度,实现了对轮式机器人的运动轨迹进行跟踪和绘制。……
