基于STM32的双足机器人运动控制系统设计.docx

摘要:人类有对量化世界的渴求，这样的渴求带动了机器人学、人工智能学以及很多学科的发展，并且让人类社会不可逆转地走向一个和机器共生的时代。机器人的控制是一种人所赋予的“精神模式”，人将机器人有可能遇到的所有问题进行分析，然后给出对于该问题的处理方法，或是给机器人一个判断机制让机器根据情况自行判断。毫无疑问，机器人是当今人工智能的一大代表，是人类数十年来无穷智慧的结晶，寄托着人类对未来生活的无限向往。

本文详细介绍了一种双足机器人运动控制系统的设计与实现方法；完成了下位机控制系统设计和上位机软件界面开发；下位机以STM32为核心控制器，采用OV7670传感器实现对周围环境图像信息的采集，在硬件上完成JPEG的压缩，然后通过WIFI无线传输模块完成信息的传输；上位机采用C++完成用户界面开发，通过无线控制实现机器人动作姿态的调整，并结合图像处理技术和OpenCV视觉库来实现对下位机采集信息的处理、几何图形的识别,从而实现机器人根据不同环境图像信息做出不同动作姿态，让机器人的行走控制实现一定的智能化。

关键词：机器人；JPEG；无线控制；OpenCV；图像识别

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 发展现状-1

1.3 本文研究内容-7

2 控制系统硬件设计-9

2.1 STM32控制器-9

2.2 双足机器人实验平台-10

2.3 OV7670模块-11

2.3.1 OV7670简介-11

2.3.2 采集流程-12

2.4 WIFI模块-14

2.4.1 ATK-RM04介绍-14

2.4.2 WIFI配置-15

2.5 章末小结-18

3 JPEG压缩-19

3.1 JPEG概述-19

3.2 JPEG编码流程-19

3.2.1 离散余弦变换DCT-19

3.2.2 量化-20

3.2.3 熵编码-21

3.3 STM32硬件实现JPEG压缩-23

3.4 章末小结-27

4 上位机界面开发-28

4.1 整体功能介绍-28

4.2 机器人远程控制-29

4.3 图像处理-30

4.4 识别模块-33

4.5 章末小结-35

结    论-36

参 考 文 献-38

致    谢-40