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自主移动机器人测控系统关键技术的研究
资料介绍
机器人技术、传感技术和测控技术日渐成熟。智能化测控技术在移动机器人平台上的研究与应用已经成为测控技术发展的重要方向之一。本文旨在研究和实现一个可搭载在自主移动机器人平台上的，基于嵌入式系统、通信网络、传感器等技术的智能机器人测控系统；并在此基础上，进行多传感器信息融合、定位、避障和图像采集与处理等关键技术的研究。 根据当今自主移动机器人测控技术的发展潮流，本文提出了含有三个功能层次的自主移动机器人测控系统体系结构和功能分配策略，即传感器信息获取层、信息处理与动作控制层和图像采集与信息交互层。在传感器信息获取层，设计并实现了基于MSP430系列十六位超低功耗单片机的三轴加速度检测、电子罗盘方向检测、超声波测距、红外避障、GPS定位等多种传感器功能模块和适用于该系统的智能电源模块；信息处理与动作控制层以TMS320F28335为核心，实现了基于Modbus协议的RS-485总线网络通讯体系，与各传感器功能模块构成了传感器网络，并对传感器数据进行分析和信息融合，用于实现对机器人的动作控制；图像采集与信息交互平台以高性能32位微处理器ARM9(S3C2410)为核心，在嵌入式操作系统Linux下实现了基于USB摄像头的图像采集、显示和对信息处理与动作控制层的通讯，并为今后的功能扩展提供了必要的平台条件。 本课题结合先进的传感器技术、控制技术、嵌入式系统技术、图像采集和处理技术，成功的构建和实现了一个模块化、可移植性强、可扩展性强、鲁棒性好的机器人测控系统，为测控系统在自主移动机器人平台上的搭载创造了实现条件，并为后续的研究提供了良好的软硬件平台。
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