基于CMOS圖像傳感器的監(jiān)控吸塵機器人的設計與研究.pdf

1、隨著機器人技術的發(fā)展以及工業(yè)制造水平的提高和成本的下降，服務機器人已經(jīng)逐漸走入了尋常百姓家庭。而自主吸塵機器人是最早服務人類的機器人之一，是一個多學科多技術領域交叉綜合的產(chǎn)物。與此同時，服務機器人潛在的市場需求也非常大。因此，服務機器人的研究與開發(fā)具有重要的學術價值和實用價值。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)控吸塵機器人建立了其軟、硬件系統(tǒng)和研究平臺，研究了相關理論和技術。主要包括監(jiān)控系統(tǒng)的

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

3、方案。 第三章主要論述數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)的硬件的原理設計和軟件的基礎研究，其中包括監(jiān)控系統(tǒng)的圖像采集、圖象存儲、壓縮與傳輸?shù)挠布碓O計；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)的軟件設計，其中著重講了JPEG壓縮算法的實現(xiàn)。 第四章的主要內容是機器人本體系統(tǒng)的設計，這其中包括機器人本體的硬件設計、軟件系統(tǒng)設計、一種簡易的全覆蓋路徑規(guī)劃方法在機器人中實現(xiàn)和機器人的低功耗和抗干擾設計以