嵌入式遙操作移動機器人系統(tǒng)設計.pdf

1、基于網(wǎng)絡的遙操作機器人將網(wǎng)絡技術(shù)和機器人技術(shù)融合起來，通過計算機網(wǎng)絡的發(fā)展來擴展機器人控制系統(tǒng)的多樣性，使機器人的控制系統(tǒng)可以與網(wǎng)絡互聯(lián)的其他智能設備進行交互、協(xié)作，從而使信息、數(shù)據(jù)的獲取將越來越多地享受網(wǎng)絡資源，利用網(wǎng)絡，成為網(wǎng)絡的一員。這就使機器人控制突破距離的限制，真正實現(xiàn)跨區(qū)域、跨空間的遠程控制，網(wǎng)絡也可以借助機器人技術(shù)來擴展它的外在延展性。 目前基于網(wǎng)絡的遙操作機器人大部分處于科研階段，在網(wǎng)絡控制方面進行了大量的研究，

2、而對系統(tǒng)的設計、硬件方面討論較少?；谶@一點，從系統(tǒng)設計的角度出發(fā)，針對目前遙操作機器人體積大、功耗高、結(jié)構(gòu)封閉的特點，將嵌入式Linux和計算機網(wǎng)絡技術(shù)應用于移動機器人系統(tǒng)中，設計一種體積小、功耗低的嵌入式遙操作移動機器人系統(tǒng)將具有重要的實際意義。 首先介紹遙操作移動機器人的總體結(jié)構(gòu)和功能，通過分析移動機器人的驅(qū)動裝置，建立了雙輪差分驅(qū)動的數(shù)學模型；接著在硬件上建立了一種開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它由微控制器、視覺、測距、無線通訊、運

3、動控制、電源等模塊組成，并對每個模塊的電路進行了分析和設計；在軟件上采用了一種層次化的軟件結(jié)構(gòu)，包括傳感器數(shù)據(jù)采集層、操作系統(tǒng)層、設備驅(qū)動層、應用軟件層，并對各個層次的軟件進行了分析和設計，其中重點討論了應用層軟件設計；然后，在搭建的嵌入式遙操作移動機器人平臺下進行基于多傳感器信息融合的路徑規(guī)劃研究，在路徑規(guī)劃設計中，建立了多傳感器信息融合決策模型，通過確立超聲波傳感器的模糊避障決策模型，并設計了一種基于單目視覺識別采用轉(zhuǎn)換至整形HSV