基于ARM-Linux的輪式機(jī)器人開(kāi)發(fā)與研究.pdf

1、本文研究的是基于ARM-Linux的輪式機(jī)機(jī)器人無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，主要分為上位機(jī)和下位機(jī)兩部分，上位機(jī)由普通的PC機(jī)來(lái)充當(dāng)，下位機(jī)則是輪式機(jī)器人。該系統(tǒng)完成的主要功能是輪式機(jī)器人能通過(guò)自身搭載的攝像頭收集視頻信息，并通過(guò)無(wú)線的方式傳輸?shù)缴衔粰C(jī)當(dāng)中，上位機(jī)接收機(jī)器人傳來(lái)的視頻并在上位機(jī)窗口中顯示，同時(shí)上位機(jī)作為控制端能發(fā)出命令到輪式機(jī)器人，從而控制其移動(dòng)。本文研究的輪式機(jī)機(jī)器人無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)可以為開(kāi)發(fā)功能更為復(fù)雜的機(jī)器人提供一個(gè)良好的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)和

2、平臺(tái)，具有重要的研究意義和價(jià)值。
　　該系統(tǒng)的硬件包括PC機(jī)、中間起到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)作用的無(wú)線路由器、輪式機(jī)器人，機(jī)器人的硬件包括配有三星S3C2440核心處理器的mini2440開(kāi)發(fā)板、無(wú)線網(wǎng)卡、zc301 USB攝像頭、四個(gè)小型直流電機(jī)、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等硬件。該系統(tǒng)的軟件采用的是模塊化開(kāi)發(fā)方式，包括運(yùn)行在PC機(jī)上的視頻顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)模塊和電機(jī)控制模塊，運(yùn)行于輪式機(jī)器人的視頻傳輸模塊，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器模塊，以及處于Linux驅(qū)動(dòng)層的電

3、機(jī)驅(qū)動(dòng)程序、無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序、攝像頭驅(qū)動(dòng)程序等。
　　本文所做的主要開(kāi)發(fā)和研究有:
　　第一:按照嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方式即交叉編譯的方式，在上位機(jī)上搭建所需的開(kāi)發(fā)環(huán)境包括Linux操作系統(tǒng)和交叉編譯工具鏈，并在下位機(jī)上根據(jù)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的硬件的需求，搭載Bootloader、裁剪后的Linux內(nèi)核以及精減后的根文件系統(tǒng)。
　　第二:在輪式機(jī)器人上開(kāi)發(fā)TCP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端，上位機(jī)中開(kāi)發(fā)TCP網(wǎng)絡(luò)客戶端，實(shí)現(xiàn)客戶端

4、與服務(wù)器端的無(wú)線通信，根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)邏輯，開(kāi)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序，從而完成無(wú)線遙控機(jī)器人移動(dòng)的目的。無(wú)線視頻開(kāi)發(fā)中，將開(kāi)源軟件mjpg-streamer移植到mini2440開(kāi)發(fā)板上，運(yùn)用mjpg-streamer將視頻從機(jī)器人端無(wú)線傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。
　　第三:利用NFS起動(dòng)根文件系統(tǒng)的方法來(lái)調(diào)試各程序模塊，并在程序調(diào)試通過(guò)后，將Linux內(nèi)核固化到mini2440開(kāi)發(fā)板中，選擇了yaffs2的flash文件系統(tǒng)格式完成根文件系統(tǒng)的