第17卷第9期
2009年9月
电子设计工程
Electronic
Design Engi
V01.17
No.9
neering
Sept.2009
基于ARM的嵌入式服务机器人控制器的研究
李卫。宋弘,李红婵
(四川理工学院自动化与电子信息学院。四川自贡643000)
摘要:服务机器人控制系统是机器人的神经中枢,它决定机器人能否按照用户要求顺利完成相应工作任务。这里提
出一种基于ARM和p,C/OS.II的服务机器人控制系统.给出嵌入式服务机器人控制器的整体结构设计、功能设计和
主控制器模块。在此基础上采用结构化设计方法,设计基于;_LC/OS— II的服务机器人控制软件结构。该控制系统除具
有模块化、体积小、功耗低、实时性强、可靠性高等优点外,经简单硬件调整和软件定制,能适用于不同类型的服务
机器人,是服务机器人智能化发展的基础性研究。
关键词:服务机器人;控制器;ARM;“C/OS.II
中圈分类号:TP242
文献标识码:A
文件编号:1674— 6236(2009)09— 0003— 03
Research on embedded controller for
robot based on ARn
service
LI
Wei,SONG
Hong,LI Hong· chan
and Electronic
(School
ofAutomation
Information Engineering,Sichuan University ofScience&Engineering,Zigong
643000,China)
robot control
Abstract:Service
iS robot central nervous
determines whether the robot finishes relevant
system
system.It
tasks
to
control
for service robot based ARM
and斗C/OS— II.
according
users’requirements.The paper
proposes
system
and
the
whole
and the main controller module in order,On this
gives
design structure,function design
control
basis,adopting
not
controHer is
designed.11le
stmctural
method.the
software structure of service robot based
is
on斗C/OS.II
only
to
after
simple
time and
reliable,but also
to
different service robot
modularized,extensible,low— power,real
high
easy
apply
software
robot.
service
intelligence
hardware
and
customization.r11lis iS basic research for the
of
adjustment
development
words:service
Key
robot;controHer;ARM;tLC/OS-II
1
引言
驱动器l
传感器1
驱动器2
传感器2
机械装置
被控对象
随着人El老龄化进程的加快.更多老年人.尤其是地震和
疾病致残的残疾人,都需要照顾。基于此。这里提出一种基于
ARM的嵌入式服务机器人控制系统 计。该服务机器人的控
驱动器“
传感器“
设
制系统是机器人的神经中枢,因而其设计是机器人研究的核
功能层
软件层
心。该控制系统通常以blCU、DSP等为核心,采用上、下位机
二级分布式结构。其中上位机一般为PC机。下位机为单片
机或DSP等微控制器⋯ 。但随着移动机器人的智能化。控制
中间层
硬件抽象层
D/A转
A/D转
I/0接口
换
方法的发展,所需计算量增大,一般的单片机等处理器很难
完成控制要求。而基于ARM的嵌入式服务机器人的控制器
换
件
人机交龟接口
采用分层与模块化结构,充分体现u『扩腱性、可移植性的设
计
嵌入式计算机系统
原则,同时具有低成本、低功耗、体积小巧、可靠性高、智能化
高以及通用性等特点。
图
l嵌入式系统的软硬件层次结构
嵌入式系统是以应用为中心。以计算机技术为基础,软、
硬件可剪裁,适用于应用系统,对功能、可靠性、成本、体积,
功耗要求严格的专用计算机系统。嵌入式系统总体可划分为
硬件和软件两部分。硬件由微处理器和外围的接口电路组
成,同时还包括传感器及驱动器接口和被控对象(机械装
2系统整体结构设计
图l为嵌入式控制系统的软硬作层次结构l习。
收稿日期:2009一04— 0l
稿件编号:200904001
基金项目:四川唐教育厅基金资助(2006ZD036);
人工智能四川省重点实验室基金资助(2007R008);人工智能四川省重点实验室基金资助(2008RZ001)
作者简介:李卫(1980一),男,河南平舆人。硕士研究生。研究方向:嵌入式系统及机器人控制技术。
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