基于嵌入式平臺的智能移動機器人系統(tǒng)設計.pdf

1、智能移動機器人作為多學科交叉的研究成果，目前被廣泛的應用于軍事物資輸送、環(huán)境偵測、危險排除、傷員救助、航空探測、目標追蹤等重要領域。由于使用背景和
　　目的的不同，移動機器人在機械結構、控制方式以及傳感器配置上具有較大的差異，無法滿足對機器人單機多任務的使用要求。因此需要設計出一款既能滿足多任務需求，又能運行穩(wěn)定、操作方便的智能移動機器人。
　　本文結合國內外智能移動機器人研究成果以及目前技術發(fā)展現(xiàn)狀，設計了一款具有多姿態(tài)行

2、走模式的智能移動機器人。該機器人系統(tǒng)的整體機械結構由雙輪平衡行走機構、雙輪臂機構、夾持機械手機構、上蓋旋轉機構、頂蓋升降機構、車架等部件組成。機器人的控制系統(tǒng)是由硬件驅動系統(tǒng)以及嵌入式操作平臺組成。硬件驅動系統(tǒng)由AVR單片機作為主控芯片，用來控制整個機器人的運動以及動作的執(zhí)行；嵌入式操作平臺采用基于ARM的Linux操作系統(tǒng)，通過上位機實現(xiàn)對硬件驅動系統(tǒng)的主從控制以及圖像傳感器的數(shù)據采集。本文詳細闡述了移動機器人各個執(zhí)行機構的結構設計以

3、及工作原理。通過軟硬件控制可以實現(xiàn)移動機器人的多種行走模式，包括雙輪平衡行走模式、大輪驅動四輪行走模式、小輪驅動四輪行走模式以及越障模式；通過對執(zhí)行機械手的操作可以實現(xiàn)對目標物體的夾持和搬運功能，配合搭載的攝像機實現(xiàn)對目標物體的準確定位；通過對旋轉升降裝置的操作可以實現(xiàn)圖像信息的全方位采集以及路徑導航功能。本文給出了移動機器人各個動作執(zhí)行部件的驅動電路以及工作原理，配合搭載的距離傳感器和姿態(tài)傳感器可以實現(xiàn)一定范圍的自動避障以及自主導航。