关于嵌入式智能机器人平台的研究与分析

2018-12-22昝道广刘忠青山东科技大学

数码世界 2018年3期

昝道广刘忠青山东科技大学

近年来，我国计算机信息技术得到了快速的发展，与此同时，机器人技术也在快速的发展中。然而，机器人相关技术在发展和应用的过程中仍然存在一些问题，从而严重的影响了智能机器人的广泛应用。基于这一问题，文分析了嵌入式智能机器人平台的系统概况，讨论了系统硬件和软件系统的结构，为嵌入式智能机器人平台的设计做出了重大贡献。

1 系统概述

为了促进目前智能机器人的研究和应用，迫切需要开发一种“开放式结构的模块化、标准化、嵌入式智能机器人平台”。该智能机器人平台具有硬件体积小、模块化、易扩展、功耗低、实时软件、定制化、可靠性高等优点。本文以自主足球机器人为背景，以WinCE为研究对象。NET操作系统和嵌入式计算机智能机器人平台。该平台采用轮式移动机器人作为载体，具有结构简单，可扩展性强的特点，适用于研究平台的应用。

2 嵌入式智能机器人平台研究的必要性

研究和制造机器的视觉技术不仅可以提高机器人对外界环境的感受能力还可以极大的减轻工作人员的负担，让他们从繁杂无味的工作环境中解放出来。当前我国的劳动需求量还是非常高的，如果可以将这些机器人使用到这些领域就可以极大的降低生产成本、提高工作效率、提高企业的市场竞争力，所以在当代很多行业都开始将工业机器人作为企业的核心工作者，这样也有利于实现企业的工业自动化进度。

众所周知，我国的经济实力得到了巨大的提高，在国际上的声誉也在迅速提高，在这种大环境下，国内的市场需求模式也在发生着改变，大众对不同的产品有着不同的要求，因此为了顺应这种模式的改变，就产生了一种新型的人工分拣机器人。这种工业分拣机器人将虚拟样机技术、机器视觉技术以及智能控制技术和视觉与分拣进行了结合，通过这些技术可以对工作台上面的物件进行准确的识别和分类，这种高科技的工业分拣机器人不但可以提高工作的效率还可以加大物件分类的精准性，它的范围覆盖汽车、物流、铁道等诸多方面，在现代生活中扮演着重要的角色。

3 系统硬件体系结构

嵌入式智能机器人平台的硬件主要由嵌入式微处理器饭和驱动控制器构成。这两种硬件结构组成的系统有诸多优点，主要有功耗小、独立性、可扩展性好等优点。机器人的运动形式有自己独特的运动方式，所以为了保证其运动的顺利，系统应该满足低功耗、防震、抗干扰等要求。嵌入式微处理器是机器人的“大脑”，它的主要功能是用来控制机器人的各项动作，并且可以进行处理一些意外事故的发生，有效的保证机器人的正常运行。所以说，保证嵌入式微处理器的性能是很有必要的。对于驱动控制器来说，它主要是接受嵌入式处理器的命令，然后控制其他零部件进行相应的操作，由此可见，驱动控制器是机器人进行相应动作的直接实行者，加强对驱动控制器的研究和应用刻不容缓。

4 统软件体系结构

嵌入式机器人平台是一套将感知、决策、运动结合在一起的研究平台，可以实现多种功能的综合性平台。该微软的嵌入式操作系统WinCE，可以有效的提高系统的可操作性，保证工作人员在操作时候的熟练性。NET能很好的满足嵌入式智能机器人平台的开发，提供了优秀的应用开发环境和系统定制工具，使得整个嵌入式智能机器人平台更加紧凑，实时性更强。这里EmbeddedVisualC++作为开发工具的平台，采用面向对象的模块化软件开发思想来设计和开发软件系统。根据RCS（RealtimeControlSystem）系统设计理论详细分析整个平台，并按照上下的设计思想，将系统划分为感知和运动两个任务。