基于Android的雙目視覺機(jī)器人運動平臺無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng).pdf

1、當(dāng)今社會機(jī)器人技術(shù)迅猛發(fā)展,由于機(jī)器人不僅可以在人類不能到達(dá)的環(huán)境下完成指定的工作,還可以替代人類完成一些需要長期反復(fù)的枯燥工作,越來越受到各個研發(fā)單位和企業(yè)的重視。而隨著嵌入式系統(tǒng)因為其功耗低、成本小、性能好等優(yōu)勢,在機(jī)器人研發(fā)當(dāng)中越來越廣泛的應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)在現(xiàn)代機(jī)器人控制方面成為一個熱門的應(yīng)用方向。基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是集嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制、運動控制和機(jī)器人學(xué)為一體所形成的一個較新的應(yīng)用研究方向。

2、r>　　課題來源于和江蘇省昆山塔米機(jī)器人有限公司的合作,在此之前昆山塔米機(jī)器人有限公司已經(jīng)開發(fā)有家庭服務(wù)型智能機(jī)器人產(chǎn)品,但是產(chǎn)品有一些可以改進(jìn)的地方,例如機(jī)器人的障礙物識別系統(tǒng)是使用四個超聲波傳感器和紅外傳感器配合來完成的,這樣做使得硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)難度大,且易于受到障礙物角度等因素的干擾。此外機(jī)器人的人機(jī)交互界面和基于Android系統(tǒng)的應(yīng)用軟件相比在智能化和操作性上都有差距。因此針對產(chǎn)品切實需要改進(jìn)的地方,本人在昆山塔米機(jī)器人有

3、限公司實習(xí)期間和公司合作,設(shè)計了本次課題項目。
　　本文主要闡述了基于Android的雙目視覺機(jī)器人運動平臺無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計過程。文章首先介紹了嵌入式平臺的實現(xiàn),包括硬件平臺和軟件開發(fā)平臺環(huán)境的搭建。硬件平臺部分詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的各個功能模塊的實現(xiàn),分析了器件選型以及主要運動模塊的制作和實現(xiàn)。軟件平臺介紹了Linux內(nèi)核和Android操作系統(tǒng)在實體機(jī)上的編譯,并且說明了如何往實驗平臺上燒寫在實體機(jī)中編譯的Linux內(nèi)核鏡像和

4、Android操作系統(tǒng)鏡像。此外還詳細(xì)介紹了嵌入式Linux系統(tǒng)下如何針對課題的需要,對實驗平臺的硬件接口進(jìn)行功能重設(shè),通過分析硬件電路和管腳功能,設(shè)計編寫硬件驅(qū)動程序,并將其在Linux內(nèi)核中進(jìn)行編譯識別,最后為新編譯的驅(qū)動設(shè)計編寫硬件驅(qū)動層和硬件訪問服務(wù)層的實現(xiàn)程序,使得Android應(yīng)用程序中能夠使用這些硬件。
　　此外本文介紹了如何實現(xiàn)實驗平臺和遠(yuǎn)程控制端的通信,通過設(shè)計開發(fā)基于 Android系統(tǒng)的實驗平臺應(yīng)用軟件和遠(yuǎn)程

5、控制端應(yīng)用軟件,在兩個軟件中都實現(xiàn) WiFi功能,使得遠(yuǎn)程控制端軟件可以通過 WiFI與實驗平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和實時控制。
　　最后文章闡述了如何通過實驗平臺安裝的兩部CMOS接口的攝像頭,實現(xiàn)雙目視覺對機(jī)器人行進(jìn)方向的障礙物進(jìn)行識別,介紹了基于視差原理的視覺模型的建立,并在 Android應(yīng)用程序中進(jìn)行實現(xiàn)。通過對硬件驅(qū)動、WiFi通信以及雙目視覺等模塊在兩個應(yīng)用軟件中的不斷調(diào)試,最終完成本次課題關(guān)于基于Android的雙目視覺機(jī)