關于嵌入式智能機器人平臺的研究與分析

昝道廣 劉忠青 山東科技大學

近年來，我國計算機信息技術得到了快速的發展，與此同時，機器人技術也在快速的發展中。然而，機器人相關技術在發展和應用的過程中仍然存在一些問題，從而嚴重的影響了智能機器人的廣泛應用。基于這一問題，文分析了嵌入式智能機器人平臺的系統概況，討論了系統硬件和軟件系統的結構，為嵌入式智能機器人平臺的設計做出了重大貢獻。

1 系統概述

為了促進目前智能機器人的研究和應用，迫切需要開發一種“開放式結構的模塊化、標準化、嵌入式智能機器人平臺”。該智能機器人平臺具有硬件體積小、模塊化、易擴展、功耗低、實時軟件、定制化、可靠性高等優點。本文以自主足球機器人為背景，以WinCE為研究對象。NET操作系統和嵌入式計算機智能機器人平臺。該平臺采用輪式移動機器人作為載體，具有結構簡單，可擴展性強的特點，適用于研究平臺的應用。

2 嵌入式智能機器人平臺研究的必要性

研究和制造機器的視覺技術不僅可以提高機器人對外界環境的感受能力還可以極大的減輕工作人員的負擔，讓他們從繁雜無味的工作環境中解放出來。當前我國的勞動需求量還是非常高的，如果可以將這些機器人使用到這些領域就可以極大的降低生產成本、提高工作效率、提高企業的市場競爭力，所以在當代很多行業都開始將工業機器人作為企業的核心工作者，這樣也有利于實現企業的工業自動化進度。

眾所周知，我國的經濟實力得到了巨大的提高，在國際上的聲譽也在迅速提高，在這種大環境下，國內的市場需求模式也在發生著改變，大眾對不同的產品有著不同的要求，因此為了順應這種模式的改變，就產生了一種新型的人工分揀機器人。這種工業分揀機器人將虛擬樣機技術、機器視覺技術以及智能控制技術和視覺與分揀進行了結合，通過這些技術可以對工作臺上面的物件進行準確的識別和分類，這種高科技的工業分揀機器人不但可以提高工作的效率還可以加大物件分類的精準性，它的范圍覆蓋汽車、物流、鐵道等諸多方面，在現代生活中扮演著重要的角色。

3 系統硬件體系結構

嵌入式智能機器人平臺的硬件主要由嵌入式微處理器飯和驅動控制器構成。這兩種硬件結構組成的系統有諸多優點，主要有功耗小、獨立性、可擴展性好等優點。機器人的運動形式有自己獨特的運動方式，所以為了保證其運動的順利，系統應該滿足低功耗、防震、抗干擾等要求。嵌入式微處理器是機器人的“大腦”，它的主要功能是用來控制機器人的各項動作，并且可以進行處理一些意外事故的發生，有效的保證機器人的正常運行。所以說，保證嵌入式微處理器的性能是很有必要的。對于驅動控制器來說，它主要是接受嵌入式處理器的命令，然后控制其他零部件進行相應的操作，由此可見，驅動控制器是機器人進行相應動作的直接實行者，加強對驅動控制器的研究和應用刻不容緩。

4 統軟件體系結構

嵌入式機器人平臺是一套將感知、決策、運動結合在一起的研究平臺，可以實現多種功能的綜合性平臺。該微軟的嵌入式操作系統WinCE，可以有效的提高系統的可操作性，保證工作人員在操作時候的熟練性。NET能很好的滿足嵌入式智能機器人平臺的開發，提供了優秀的應用開發環境和系統定制工具，使得整個嵌入式智能機器人平臺更加緊湊，實時性更強。這里EmbeddedVisualC++作為開發工具的平臺，采用面向對象的模塊化軟件開發思想來設計和開發軟件系統。根據RCS（RealtimeControlSystem）系統設計理論詳細分析整個平臺，并按照上下的設計思想，將系統劃分為感知和運動兩個任務。

5 結論

綜上所述，隨著我國科學技術的快速發展，嵌入式智能機器操作平臺也得到了的廣泛的應用，但是其在應用的過程中仍然存在一定的問題，導致智能機器人的發展緩慢。基于這一問題，本文提出了一些嵌入式智能機器人系統設計的方法和技巧，從而保證了系統平臺設計的全能性，加快智能機器人系統平臺在我國各大行業中的廣泛應用。

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