摘要：陀螺仪导航机器人是一种非线性、多变量、参数不确定的复杂系统，他体积小、结构简单、运动灵活，适合在狭小空间内工作，成为具有挑战性的课题之一。现代陀螺仪能够实现对运动物体的精准定位，在我国经历了多个阶段的发展，现已成为成熟的技术，并广泛应用于我国国防工业、航海航天科技中。陀螺仪导航机器人的运作原理是旋转轴方向在不受外力影响的情况下，不会做改变，因此可以通过技术改造等路径，制作出陀螺仪机器人，并通过施加外力的方式另其保持宝箱。陀螺仪在快速旋转的情况下，能够持续较长时间，最高转速可以达到数十万转每分钟，可满足信息自动传输。

本文通过分别对陀螺仪的工作原理、使用特点和对移动机器人行走、导航等技术要点的探讨，全面的介绍了采用陀螺仪导航的移动机器人的机械结构设计、驱动控制系统设计与导航系统设计。为采用陀螺仪导航的移动机器人的课题研究提供了理论依据和现实意义。

关键词 导航；陀螺仪；移动机器

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1课题概述-1

1.1.1移动机器人的发展-1

1.1.2陀螺仪的原理-1

1.2课题内容-2

2陀螺仪导航系统定位原理及选型-3

2.1全场定位原理-3

2.2陀螺仪的选型-4

3移动机器人机械结构设计-6

3.1 机械设计的基本要求-6

3.2 全方位轮式移动机构的研制-6

3.2.1 移动机器人驱动轮方案选择-6

3.2.2 移动机器人驱动轮结构设计-8

3.3 移动机器人机架结构设计-9

3.3.1机架设计的基本要求：-9

3.3.2 机架的结构设计要点-10

3.4 电机的选型与计算-11

3.5 本章小结-13

4电路设计-14

4.1系统电路组成-14

4.2微处理器电路-14

4.3电源电路-15

4.4电机驱动电路-16

4.5陀螺仪传感器检测电路-17

4.6速度检测电路-18

4.7 本章小结-19

5程序设计部分-20

5.1软件开发环境简介-20

5.2 系统整体流程图-20

5.3 系统初始化程序设计-21

5.3.1 定时器初始化-21

5.3.2 外部中断初始化-22

5.3.3 电机控制模块初始化-22

5.4电机驱动控制程序设计-23

5.5 位置信息采集程序设计-24

5.5.1 编码器测速-24

5.5.2 整体位移计算-24

5.5.3 偏转角度测量-25

5.6 导航控制程序设计-25

5.7本章小结-26

结论-27

致谢-28

参考文献-29