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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1课题目的
本课题旨在研究一款包括精准行进和速度在内性能更加优良，同时成本更低的履带式机器人。近几年来，由于履带移动机器人具有牵引力大、不易打滑、越野性能好等优点，可以搭载摄像头、探测器等设备代替人类从事一些危险工作（如排爆、化学探测等），减少不必要的人员伤亡。军用机器人，例如排爆机器人、反恐机器人等；民用机器人，例如消防机器人、救援机器人、巡逻机器人等。由此可见，履带式机器人十分具有研究价值，研究发明出高性能，低成本，低耗能的履带式机器人在学术界和工业界都是亟待解决的问题。
履带机器人的运动机构由履带式移动机构和5自由度机械臂两部分组成。履带式移动机构由两台步进电机分别驱动两条履带, 以相同脉冲驱动时，实现直线前进或后退，以不同脉冲驱动时可实现曲线运动。当以相反脉冲驱动时，可以看成是绕固定轴的旋转运动。该轴过主从动轴所确定平面的几何中心。5 自由度机械臂由大臂、小臂及手腕构成，所有关节都由步进电机经谐波减速器进行驱动。整个机械臂可绕垂直轴 z 轴旋转 360°；肩关节可绕 y 轴旋转±70°；肘关节可绕 y 轴旋转 ±90°；腕关节可绕 y 轴旋转±90°，绕 x 轴旋转 360°。对于空间预设的位置和姿态，先驱动履带车到达可作业空间, 再通过 5 自由度机械臂和履带车的一个旋转自由度共6个自由度来实现。通过对该机器人运动学分析知, 该机器人存在封闭逆解，说明该机器人在控制过程中可达到所要求的位姿精度和运动时间, 从而能实现实时控制 。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
本课题研究基于stm32单片机，通过pwm、pid等技术使得履带式机器人能够平稳运行。通过中断响应接收wifi模块转发过来的控制指令，并且进行相应的解析，然后通过pwm控制电机的转动，其中设计一个电路来放大这个pwm信号，使其产生高电流，用于驱动电机的高速转动，达到机器人运动的目的。在此基础上，考虑到运动误差，采用pid控制（proportional-integral-derivative control），根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。在应用于此课题上为控制理论路线和实际运动过程中形成的误差，进行最短时间的纠正和路径规划，完成高性能，低成本，低耗能的新型履带机器人。
3. 研究计划与安排
| 2月-3月 | 内容的相关学习，实现需求分析、概要分析 |
| 3月-4月 | 进行搭建基本框架，实现详细设计，编码，初步实现内容 |
| 4月-5月 | 完成总体设计，并完成测试 |
| 5月-5月25日 | 论文撰写 |
| 5月26 | 等待答辩 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]fumin gao,jianchun fan, labin zhang,jiankang jiang,shoujie he,magnetic crawler climbing detection robot basing on metal magnetic memory testing technology.robotics and autonomous systems.petroleum.2020
[2]zhao ziye, liu haiou, chen huiyan, xu shaohang and liang wenli.tracking control of unmanned tracked vehicle in off-road conditions with large curvature.2019
