嵌入式系統(tǒng)在機器人視覺中的應(yīng)用.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。機器人視覺系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)在機器人研究領(lǐng)域中的一項重要應(yīng)用。如同人類視覺系統(tǒng)的作用一樣，機器人視覺系統(tǒng)賦予機器人一種高級感覺機構(gòu)，使得機器人能以“智能”和靈活的方式對其周圍環(huán)境做出反應(yīng)，目的是要通過圖像定位、圖像理解，向機器人運動控制系統(tǒng)反饋目標或自身的狀態(tài)與位置信息。 本論文的研究目的是開發(fā)

2、出一個較為通用的嵌入式系統(tǒng)平臺，進行嵌入式操作系統(tǒng)的研究和移植，并將其應(yīng)用于機器人視覺導航中，從而實現(xiàn)智能機器人跟蹤簡單場景中的靜止目標。開發(fā)出這樣一個系統(tǒng)，可以進行嵌入式操作系統(tǒng)、機器人視覺和導航技術(shù)，以及機器人的智能控制技術(shù)的研究。 本論文首先對嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進行了分析，并對設(shè)計開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)做了進一步的探討。然后，針對機器人視覺的特定應(yīng)用，進行了嵌入式系統(tǒng)的需求分析，按照軟硬件協(xié)同設(shè)計的思想進行了功能模塊的劃分

3、。以嵌入式微處理器S3C44B0X為中心，配置圖像采集和電機驅(qū)動等外圍器件，構(gòu)建了機器人視覺系統(tǒng)的硬件平臺；并對采用的嵌入式操作系統(tǒng)uC/OS－II作了深入的研究，分析了內(nèi)核結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了針對特定硬件平臺——S3C44B0X微處理器的移植。最后，基于機器人視覺系統(tǒng)的軟硬件平臺，按照嵌入式系統(tǒng)對圖像處理的要求，編制了圖像采集驅(qū)動程序和圖像匹配算法等。系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)過程中，采用了模塊化的思想，具有良好的開放性，有利于功能擴展和系統(tǒng)升級。