基于嵌入式Linux主動(dòng)導(dǎo)航移動(dòng)機(jī)器人的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制和自主導(dǎo)航兩方面要求日益受到了人們的重視。機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制可以使操作人員遠(yuǎn)離具有危險(xiǎn)性的操作環(huán)境，避免人身傷害，可應(yīng)用在星際考察、水下作業(yè)和核工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。自助導(dǎo)航作為移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，對它的研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用意義。在總結(jié)了移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的主要研究方法的基礎(chǔ)上，本文就路徑規(guī)劃問題進(jìn)行了探討。 嵌入式Linux是一種源代碼開放、可

2、裁剪、多任務(wù)和多線程的操作系統(tǒng)，本文研究設(shè)計(jì)的移動(dòng)機(jī)器人，以嵌入式Linux為核心，在S3C2410上集成了Web服務(wù)器和機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)，并以無線的方式接入Internet，滿足了機(jī)器人的小型化、并行化、移動(dòng)性和群體性協(xié)作的要求。遠(yuǎn)程用戶可以利用網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器對機(jī)器人進(jìn)行編程控制，完成給定的任務(wù)，同時(shí)能通過網(wǎng)頁瀏覽器查看機(jī)器人的狀態(tài)信息和環(huán)境的圖像信息，監(jiān)視機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。 論文的主要研究成果和創(chuàng)新如下： （1）構(gòu)建基于

3、嵌入式Linux的系統(tǒng)平臺(tái)，包括引導(dǎo)裝載程序、Linux內(nèi)核移植、USB無線網(wǎng)卡和USB攝像頭的驅(qū)動(dòng)程序； （2）實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制與傳感器信息采集，包括調(diào)速電機(jī)的控制、內(nèi)部傳感器信息采集、圖像信息采集，及無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的獲??； （3）采用USB接口和RS232接口實(shí)現(xiàn)機(jī)器人底層控制與上位機(jī)的連接，增強(qiáng)系統(tǒng)的開放性和擴(kuò)展能力； （4）在總結(jié)前人對路徑規(guī)劃的研究和船舶避碰研究的基礎(chǔ)上，形成了機(jī)器人碰撞危險(xiǎn)度的概念，