基于ARM的智能机器人控制系统研究

admin · 发表于 2023-9-30 10:54:09

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移动机器人是一种由传感器，遥控操作器和自动控制的移动载体组成的机器人系统。移动机器人具有移动功能，在代替人从事危险、恶劣（如辐射、有毒等）环境下作业和人所不及的（如宇宙空间、水下等）环境作业方面，比一般机器人有更大的机动性、灵活性。本文以室内移动机器人的应用开发为背景，深入探讨了基于移动机器人平台的嵌入式控制系统的软硬件设计与三维景深图像的处理方法。本论文的研究工作是围绕一种新型的三维激光扫描系统开展的。这套系统获取环境细节信息的能力强，准确度高，可以很好的应用于三维图像的重构当中，但是存在稳定性不好，系统冗余等缺点。针对上述缺点，对原有三维激光扫描与景深重构系统的硬件构成进行了改进，采用DSP与ARM的硬件结构，并重新设计了小车底盘系统。本文介绍了三维图像数据采集系统以TMS320F2812为核心的硬件系统设计以及ARM平台上软件系统的搭建。改进后的系统的DSP与ARM之间通过双口RAM传输数据。本文分析了三维激光测量系统视觉模型的建立，为ARM中处理三维景深信息的坐标转换打下了基础。接下来着重介绍了ARM平台上应用程序的开发。系统首先对从DSP中获取的三维景深信息进行坐标转换，由于XScale没有硬件乘法器，设计并采用了查表法节省了运算时间并达到了良好的效果。系统使用了标准的OpenGL接口进行三维景深场景的重构，且用Qt编写了用户界面。利用三维景深重构系统采集到的信息，采用适合本系统的栅格势场法，进行了Matlab平台上算法的仿真，为移动机器人的自主移动提供了理论上的指导。最后经过实验验证，系统的稳定性相比于原来有了很大的提高，稳定性提高的同时实时性与图像质量并没有收到影响，达到了预期的目的。为移动机器人的智能化控制提供可靠的传感信息。

基于ARM的智能机器人控制系统研究

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