基于CMOS圖像傳感器的監(jiān)控吸塵機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展以及工業(yè)制造水平的提高和成本的下降，服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)逐漸走入了尋常百姓家庭。而自主吸塵機(jī)器人是最早服務(wù)人類的機(jī)器人之一，是一個(gè)多學(xué)科多技術(shù)領(lǐng)域交叉綜合的產(chǎn)物。與此同時(shí)，服務(wù)機(jī)器人潛在的市場(chǎng)需求也非常大。因此，服務(wù)機(jī)器人的研究與開發(fā)具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。本課題正是在這樣的大環(huán)境下展開的。 本文圍繞基于CMOS圖像傳感器的監(jiān)控吸塵機(jī)器人建立了其軟、硬件系統(tǒng)和研究平臺(tái)，研究了相關(guān)理論和技術(shù)。主要包括監(jiān)控系統(tǒng)的

2、硬件設(shè)計(jì)、圖像獲取、圖像壓縮與傳輸、機(jī)器人本體軟硬件系統(tǒng)以及機(jī)器人全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃算法等。 全文共分為六章，各章研究內(nèi)容如下： 本文的第一章分析了當(dāng)前服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)品現(xiàn)狀和研究現(xiàn)狀，并根據(jù)本課題已有的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)，提出了本文的研究內(nèi)容。 第二章主要內(nèi)容是圖像采集與壓縮方案的選擇。圖像采集和壓縮技術(shù)是監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，本章對(duì)圖像采集方案，圖像壓縮硬件方案以及圖像壓縮技術(shù)做了詳細(xì)對(duì)比與論述，并最終選定了相應(yīng)的

3、方案。 第三章主要論述數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)的硬件的原理設(shè)計(jì)和軟件的基礎(chǔ)研究，其中包括監(jiān)控系統(tǒng)的圖像采集、圖象存儲(chǔ)、壓縮與傳輸?shù)挠布碓O(shè)計(jì)；以及μC/OS-Ⅱ與LWIP協(xié)議棧在S3C44B0X開發(fā)板上的移植和圖像監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，其中著重講了JPEG壓縮算法的實(shí)現(xiàn)。 第四章的主要內(nèi)容是機(jī)器人本體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這其中包括機(jī)器人本體的硬件設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、一種簡易的全覆蓋路徑規(guī)劃方法在機(jī)器人中實(shí)現(xiàn)和機(jī)器人的低功耗和抗干擾設(shè)計(jì)以