基于嵌入式Linux的自主尋跡機(jī)器人的研究.pdf

1、目前，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的大多數(shù)惡劣環(huán)境和危險(xiǎn)環(huán)境中仍采用人工操作方式，由于其危險(xiǎn)性高，操作難度大等因素導(dǎo)致了急需對(duì)智能引導(dǎo)機(jī)器人的研究和開發(fā)。而當(dāng)前，引導(dǎo)機(jī)器人的研究更多的是在低層次嵌入式系統(tǒng)上進(jìn)行的開發(fā)和設(shè)計(jì)，存在著功能比較單一，可擴(kuò)展性不強(qiáng)等問題，使引導(dǎo)機(jī)器人不能更加智能化地完成更多更復(fù)雜的任務(wù)。鑒于此，本文從機(jī)器人的智能性出發(fā)，采用更加先進(jìn)的嵌入式MCU芯片作為主控芯片，以移植的Linux操作系統(tǒng)作為機(jī)器人的大腦，并以針對(duì)自主尋跡機(jī)器人

2、在白色跑道的黑色跟蹤線上行進(jìn)時(shí)的快速性和穩(wěn)定性進(jìn)行研究，本文研究的內(nèi)容主要包括如下幾個(gè)方面： （1）構(gòu)建了智能機(jī)器人的視覺導(dǎo)引系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并開發(fā)了尋跡機(jī)器人的各個(gè)硬件模塊。 （2）對(duì)機(jī)器人舵機(jī)轉(zhuǎn)向進(jìn)行建模分析，并以機(jī)器人的身體軸線相對(duì)于路徑中心線的方向偏差和側(cè)向位置偏差作為輸入，為舵機(jī)的轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)了一個(gè)模糊控制器，對(duì)機(jī)器人的速度控制進(jìn)行建模分析，并為機(jī)器人的速度控制設(shè)計(jì)了一個(gè)經(jīng)典PID控制器和一個(gè)基于單神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的PID控制

3、器。 （3）移植了Linux2.6內(nèi)核到S3C2440芯片中，同時(shí)移植了BIOS啟動(dòng)程序Uboot，制作了JFFS2根文件系統(tǒng)，并根據(jù)機(jī)器人的硬件設(shè)計(jì)完成了基于Linux2.6內(nèi)核的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序，最后對(duì)尋跡機(jī)器人在不同的控制算法下進(jìn)行了測(cè)試、比較以及分析。 本文將嵌入式Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用到了智能尋跡機(jī)器人中，通過實(shí)驗(yàn)證明，采用CCD攝像頭采集到的路面信息輸入到機(jī)器人后，機(jī)器人能夠快速和平穩(wěn)地完成自主尋跡和跟蹤任