阮殿旭

（沙洲职业工学院，江苏 张家港 215600）

0 引言

移动机器人是涉及机械、电子、微传感器、微机控制，控制工程技术等多个学科的综合性系统，是现在智能移动机器人领域的热点研究方向之一[1-4]。随着工业智能化及物流行业的快速发展，物流移动机器人正在进行技术革新，发展的趋势智能化、集群化、模块化等[5]。由于传统的循迹移动机器人速度快、成本高；低成本时，运行效果又不理想[6-7]。针对此问题，本文提出了一种基于飞思卡尔控制器的智能轮式循迹机器人设计方案。

1 移动机器人的整体系统设计

采用飞思卡尔控制器KL25为核心，结合相应传感器、数字舵机、动力锂电池及相应的驱动电路，通过自动控制技术，自主识别运行路径，控制移动机器人自主识别运行线路，并高速稳定地行驶到目的地。

轮式循迹机器人是一个闭环控制系统，系统框图如图1所示。控制系统的输入包括路径信息、机器人的运行速度信息和转向信息；输出包括转向控制信息输出和速度控制输出。路径信息和速度信息通过光电传感器和测速编码器将信号传送到控制器，经过控制器的处理决策以后，输出控制移动机器人的转向和速度。整个系统协调工作，可以实现快速稳定的运行。

图1 机器人系统框图

2 硬件设计

轮式移动机器人的控制部分以飞思卡尔K25L为核心，该控制器采用ARM Cortex-M0+内核，频率为8MHZ,128KB闪存，16KB SRAM，具有多种通信方式，同时具备OpenSDA接口功能，方便调试。

控制系统的硬件模块包括：电源稳压管理模块，路径信息识别模块，速度检测模块，电机驱动模块，信号校正模块，调试接口模块等。……