1 无论机器人是运行在平地还是“山坡”都要能够保持轿子是水平的，这样才能实现轿子上的机器人不掉下来，在结构上是通过偏摆和提升机构完成的；
2 在“穿林”时要实现两台机器人和柱子不相撞，轿子也不撞在前后机器人和柱子上，要通过两台机器人的路径规划、全场定位和导航来实现。
本论文将介绍前台自动轿夫机器人的控制。
3 控制系统硬件及软件设计与调试
3.1 控制系统硬件设计与调试
我们采用了集中式系统，主控芯片采用高性能的ARM7处理器，同时外扩大容量的CPLD，加上DSP对惯性导航模块的处理，这样的硬件平台完全可以胜任当前的机器人系统。在全国各高校范围看来，也是较先进的，可以保证在相当长一段时间内的使用价值。
主控模块以飞利浦公司的LPC2214为核心，有144个引脚，引脚资源很丰富。CPLD采用Altera公司的EPM1270，比去年的容量大有提升，这样CPLD可以负担更多的初级处理任务，同时对编码器的信号进行更优化的处理，提高传感器性能，减轻主机的负担。通过LPC2214的SPI通信接口与DSP进行通信，可以把定位模块处理得到的数据高速的读进来。定位模块的处理器使用TI公司的TMS320LF2407处理陀螺仪和双随动轮数据，非常稳定快速。下图为2008年12月出的主机版，稳定工作至今。
新系统的架构如图3-1所示：
图3-1 竞技机器人的硬件架构
3.2_ 控制系统软件设计
控制系统的软件部分包括机器人的速度控制，定位导航，电机控制
3.2.1_ 速度控制
主要是根据控制要求保持前后机器人速度一致，控制模型如图3-2
轿杆位置
综合计算的
目标速度
机器人导航及速度实现
前馈速度
轿杆码盘反馈
机器人位置
坐标反馈
图3-2 速度控制模型
3.2.2_ 双随动码盘的定位
采用双随动轮码盘定位，机器人的定位信息使用
来描述。其中
和
分别表示机器人在全局坐标系下的坐标，
表示机器人的方位角。定位算法模型示意如图3-3所示，其中
表示全局坐标系，
表示机器人的局部坐标系。
图3-3定位算法模型示意图
当机器人从第
个状态(蓝色)，经过很小的运动到达第
个状态(红色)时，左边和右边的从动轮各自行走了一段很小的圆弧。设机器人左边编码器的变化量为
，右边的变化量为
。机器人在这个过程中旋转的角度
可以表示为：