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Published on 2025-04-16 / 0 Visits
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【源码】基于C++的机器人控制系统

项目简介

本项目是基于C++的机器人控制系统,借助串口通信、网络协议(如MQTT)和GUI(图形用户界面),实现对具备多个关节和传感器的机器人进行控制与管理。系统涵盖硬件初始化、传感器数据处理、运动控制、用户交互、网络通信和多线程处理等主要功能。

项目的主要特性和功能

  1. 硬件初始化与配置:初始化机器人的GPIO、串口、I2C等硬件接口,配置传感器和执行器。
  2. 传感器数据处理:接收并处理来自IMU、ADC、OptiTrack等传感器的数据,对数据进行滤波和转换,用于控制算法。
  3. 运动控制算法:包含PID控制、雅可比矩阵计算、运动补偿等算法,依据传感器输入和预设参数控制机器人关节运动。
  4. GUI与用户交互:通过GUI展示机器人状态信息、接收用户指令、显示菜单选项。
  5. 网络协议支持:支持MQTT协议,实现机器人与远程计算机之间的数据和控制指令传输。
  6. 多线程与并发处理:利用多线程处理传感器数据读取、用户输入处理和机器人运动控制,提升系统响应性和实时性。
  7. 日志与监控:具备日志记录功能,监控机器人运行状态、记录错误信息,并通过文件或网络协议输出。

安装使用步骤

  1. 准备硬件:确保机器人硬件(传感器、执行器、串口等)正确连接。
  2. 安装依赖库:安装并配置必要的C++库,如BCM2835(用于树莓派GPIO控制)、Mosquitto(用于MQTT通信)等。
  3. 编译源代码:使用C++编译器(如g++)编译项目源代码,生成可执行文件。
  4. 运行程序:运行可执行文件,启动机器人控制系统。
  5. 测试与调试:在机器人上运行测试动作,观察运动行为,按需调整控制参数或算法。

注意事项

  • 进行硬件连接和配置时,遵循正确连接方式和参数设置,防止硬件损坏或系统不稳定。
  • 使用GUI交互时,注意保护机器人安全,避免无人监控下进行危险动作。
  • 调试和测试阶段,充分验证和测试机器人的控制参数和算法,确保系统准确可靠。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】