基于Android的雙目視覺機器人運動平臺無線網絡控制系統(tǒng).pdf

1、當今社會機器人技術迅猛發(fā)展,由于機器人不僅可以在人類不能到達的環(huán)境下完成指定的工作,還可以替代人類完成一些需要長期反復的枯燥工作,越來越受到各個研發(fā)單位和企業(yè)的重視。而隨著嵌入式系統(tǒng)因為其功耗低、成本小、性能好等優(yōu)勢,在機器人研發(fā)當中越來越廣泛的應用,嵌入式系統(tǒng)與網絡技術的結合已經在現代機器人控制方面成為一個熱門的應用方向?；诰W絡的機器人遠程控制系統(tǒng)是集嵌入式技術、網絡控制、運動控制和機器人學為一體所形成的一個較新的應用研究方向。

2、r>　　課題來源于和江蘇省昆山塔米機器人有限公司的合作,在此之前昆山塔米機器人有限公司已經開發(fā)有家庭服務型智能機器人產品,但是產品有一些可以改進的地方,例如機器人的障礙物識別系統(tǒng)是使用四個超聲波傳感器和紅外傳感器配合來完成的,這樣做使得硬件結構復雜,維護難度大,且易于受到障礙物角度等因素的干擾。此外機器人的人機交互界面和基于Android系統(tǒng)的應用軟件相比在智能化和操作性上都有差距。因此針對產品切實需要改進的地方,本人在昆山塔米機器人有

3、限公司實習期間和公司合作,設計了本次課題項目。
　　本文主要闡述了基于Android的雙目視覺機器人運動平臺無線網絡控制系統(tǒng)的設計過程。文章首先介紹了嵌入式平臺的實現,包括硬件平臺和軟件開發(fā)平臺環(huán)境的搭建。硬件平臺部分詳細介紹了系統(tǒng)的各個功能模塊的實現,分析了器件選型以及主要運動模塊的制作和實現。軟件平臺介紹了Linux內核和Android操作系統(tǒng)在實體機上的編譯,并且說明了如何往實驗平臺上燒寫在實體機中編譯的Linux內核鏡像和

4、Android操作系統(tǒng)鏡像。此外還詳細介紹了嵌入式Linux系統(tǒng)下如何針對課題的需要,對實驗平臺的硬件接口進行功能重設,通過分析硬件電路和管腳功能,設計編寫硬件驅動程序,并將其在Linux內核中進行編譯識別,最后為新編譯的驅動設計編寫硬件驅動層和硬件訪問服務層的實現程序,使得Android應用程序中能夠使用這些硬件。
　　此外本文介紹了如何實現實驗平臺和遠程控制端的通信,通過設計開發(fā)基于 Android系統(tǒng)的實驗平臺應用軟件和遠程

5、控制端應用軟件,在兩個軟件中都實現 WiFi功能,使得遠程控制端軟件可以通過 WiFI與實驗平臺進行數據交互和實時控制。
　　最后文章闡述了如何通過實驗平臺安裝的兩部CMOS接口的攝像頭,實現雙目視覺對機器人行進方向的障礙物進行識別,介紹了基于視差原理的視覺模型的建立,并在 Android應用程序中進行實現。通過對硬件驅動、WiFi通信以及雙目視覺等模塊在兩個應用軟件中的不斷調試,最終完成本次課題關于基于Android的雙目視覺機