基于網(wǎng)絡(luò)的助餐機(jī)器人控制系統(tǒng).pdf

1、開發(fā)了一種基于網(wǎng)絡(luò)的助餐機(jī)器人控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用以太網(wǎng)和CAN總線實(shí)現(xiàn)傳感器信息的輸入以及搭制量的輸出。利用兩臺(tái)x86指令集低功耗計(jì)算機(jī)作為數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī),其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行圖像處理程序;另一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行Matlab/Simulink控制幅程序,所有控制信息以及圖像處理信息均通過以太網(wǎng)與該計(jì)算機(jī)相連。本文的主要研究?jī)?nèi)容是基于網(wǎng)絡(luò)的助餐機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件與硬件設(shè)計(jì)及其實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本文首先介紹了助餐機(jī)器人的課題背景以及

2、研究意義,結(jié)合國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了該控制系統(tǒng)的主要研究?jī)?nèi)容。針對(duì)助餐機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及功能要求,分析了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要挑戰(zhàn),制定了控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)策略,并簡(jiǎn)要闡述了軟硬件的實(shí)現(xiàn)手段。圖像處理計(jì)算機(jī)以及xPC目標(biāo)機(jī)是該控制系統(tǒng)的主要組成部分。圖像處理計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)圖像采集、視頻識(shí)別算法的實(shí)現(xiàn)、運(yùn)算結(jié)果的輸出和人機(jī)交互界面的顯示等任務(wù)。xPC目標(biāo)機(jī)包含各類接口模塊與實(shí)時(shí)控制計(jì)算初,負(fù)責(zé)傳感器信息的采集、控制算法與邏輯的實(shí)現(xiàn)、算法運(yùn)行結(jié)果的輸

3、出等工作。
　　 本文對(duì)該控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)思路、相關(guān)算法、設(shè)計(jì)方法做了詳盡的說明,設(shè)計(jì)了基于工業(yè)控制ARM與CPLD的通信節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu);基于該節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了模數(shù)、數(shù)模、開關(guān)量輸入輸出、編碼器采集等功能模塊;設(shè)計(jì)了基于μC/OS-Ⅲ實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的功能模塊嵌入式軟件,該軟件與基于xPC目標(biāo)機(jī)編寫的Matlab接口軟件結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了以Simulink框圖為基礎(chǔ)的機(jī)器人控制程序的編譯與下載。機(jī)器人控制程序與基于模板的面部表情識(shí)別算法共同構(gòu)