基于Zynq的室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，在嵌入式技術(shù)迅猛發(fā)展的推動(dòng)下，嵌入式系統(tǒng)的功能逐漸強(qiáng)大，結(jié)合其所具備的低成本、低功耗、高集成度等眾多特點(diǎn)，將嵌入式相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的開發(fā)能有助于其在日常生活中的推廣應(yīng)用。然而，目前基于嵌入式系統(tǒng)搭建的室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人通常都是面向具體應(yīng)用需求進(jìn)行系統(tǒng)集成式的設(shè)計(jì)，較少考慮平臺(tái)化設(shè)計(jì)，因此在靈活性、可移植性和可擴(kuò)展性等方面存在著不足。
　　本文以室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人在底層系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的互通性為基礎(chǔ)，分析了平臺(tái)化設(shè)計(jì)的需求，并

2、結(jié)合異構(gòu)多核片上系統(tǒng)Zynq的相關(guān)特點(diǎn)，提出了一種層次化的室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法。該平臺(tái)自下而上主要分為物理層、數(shù)據(jù)處理層、應(yīng)用層以及高性能擴(kuò)展層四個(gè)層次。物理層為室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人平臺(tái)的最底層，主要實(shí)現(xiàn)該平臺(tái)與外界環(huán)境的交互，具體包括移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及感知系統(tǒng)，其中在外設(shè)硬件電路的實(shí)現(xiàn)上，對(duì)其接口進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)處理層的核心為Zynq中的FPGA部分，主要是實(shí)現(xiàn)底層外設(shè)的驅(qū)動(dòng)以及部分高實(shí)時(shí)性要求的算法，充分發(fā)揮了FPGA在硬件設(shè)計(jì)