摘要：本文主要是对基于RTOS机器人的巡线控制算法设计。首先，创建多个任务，其中有信息采集任务、算法分析任务、电机驱动任务。通过多任务调度管理算法对这些任务进行有序的处理。路径信息采集是通过多个传感器来完成的，这就涉及到了多传感器信息融合算法。接受到传感器传回的数据后，通过防脱线处理算法的处理对电机驱动进行控制。最终实现巡线功能。这些算法的实现是以STM32处理器为核心，采用光电检测电路采集路径信息,使用直流电机进行驱动，最终通过RTOS任务处理从而实现自动巡迹。算法是基于uC/OSII实时操作系统的多任务管理和任务间通信来实现的。

关键词：RTOS;算法；STM32;uC/OSII；巡线小车；

目 录

摘 要

Abstract

1 绪 论-1

1.1课题背景，研究目的和意义-1

1.1.1 课题背景-1

1.1.2 研究目的和意义-1

1.2国内外在机器人方向的研究现状及分析-1

1.3本论文结构-2

2 系统开发相关技术的简介-4

2.1 RTOS简介-4

2.2 uC/OS-II简介-4

2.3 STM32F107简介-5

2.4灰度传感器简介-6

2.5 直流电动机简介-6

2.6多任务调度管理算法简介-7

2.7 PID算法简介-7

3 需求分析-8

4 智能车硬件部分-9

4.1 模型车硬件结构-9

4.1.1 Cortex-M3内核简介-9

4.1.2 灰度传感器-10

4.1.3 STM32F107核心板-10

4.1.4 固件下载-11

4.1.5 马达-11

5 软件设计-13

5.1 uC/OS-II的移植-13

5.2 系统总体框架及功能-13

5.3 系统初始化-16

5.4 传感器数据采集模块-19

5.5 PID算法处理模块-20

6 系统测试-25

6.1 测试场景介绍-25

6.2 实际测试结果-25

6.3测试结果分析-26

总结与展望-27

参考文献-28

致  谢-29