基于嵌入式系統(tǒng)的開放式教育機(jī)器人控制器.pdf

1、機(jī)器人是上個(gè)世紀(jì)中葉迅速發(fā)展起來的具有高新技術(shù)的智能化產(chǎn)品，一般都有某種獨(dú)特的功能，在發(fā)達(dá)國家，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)被廣泛使用到生產(chǎn)等領(lǐng)域中。目前教育機(jī)器人越來越多地走進(jìn)人們的生活，人們能很容易接觸到教育機(jī)器人的相關(guān)產(chǎn)品，教育機(jī)器人研究的熱潮正在興起。 但是教育機(jī)器人在發(fā)展中存在很多待研究的問題，教育機(jī)器人的控制器方面存在如下問題：開放性差、軟件獨(dú)立性差、缺少網(wǎng)絡(luò)功能、沒有操作系統(tǒng)。因此研制可嵌入操作系統(tǒng)的(Linux)的具有開放性、

2、微型化、強(qiáng)功能、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、構(gòu)建友好人機(jī)界面(嵌入操作系統(tǒng))功能的教育機(jī)器人控制器必要而迫切。 自行研制教育機(jī)器人的目標(biāo)：硬件、軟件“可拼裝”，充分發(fā)揮愛好者的創(chuàng)造性和動(dòng)手能力，最大化的提高機(jī)器人愛好者的興趣；“可拼裝”的硬件模塊要多樣化；微型化，便于攜帶和運(yùn)用；帶有網(wǎng)絡(luò)功能的，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制或者遠(yuǎn)程傳輸，便于遠(yuǎn)程維護(hù)；具有良好界面的軟件開發(fā)平臺(tái)，能方便的實(shí)現(xiàn)軟件的二次開發(fā)。 根據(jù)產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)兩款教育機(jī)器人，一

3、款是精簡型的教育機(jī)器人，直接采用ARM處理器來控制教育機(jī)器人的各種功能；另一款是綜合型的教育機(jī)器人，采用ARM處理器，嵌入μLinux系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。 精簡型教育機(jī)器人由精簡型控制器、外部模塊、機(jī)械機(jī)構(gòu)拼裝而成。可以實(shí)現(xiàn)避障、循跡等基本功能。 由各種傳感器、開關(guān)、舵機(jī)等構(gòu)成了綜合型教育機(jī)器人的不同的外部功能模塊，由電源系統(tǒng)、不同外部模塊接口以及核心板接口組成了主板。由機(jī)械機(jī)構(gòu)、外部功能模塊、控制器主板以及核心板拼