嵌入式系统及其在机器人中的应用

1、嵌入式系统及其在机器人把握中的应用2022-6-11XXXX，XXXX，XXXX摘要：介绍了嵌入式系统的相关概念及其特点，综述了嵌入式系统在机器人运动把握系统、远程把握、视频监控系统等方面的相关应用。在了解了嵌入式系统在机器人把握中的应用现状的根底上，提出了基于嵌入式系统的机器人技术的进展趋势。关键词：EmbeddedSystemanditsApplicationintheSystemofRobotControlXXXXXXXX，XXXX，XXXXAbstract: The related concepts and characteristics of the embedded system

2、were introduced in this paper. Themotion control system, remote control and video monitoring systems which used embedded system was alsoreviewed. By understanding the present situation of the application of embedded system used in robot control, the development tendency of robot technology based on

3、embedded system was put forward.Keywords:embeddedsystem,robot,remotecontrol,videomonitoringsystems引言以嵌入式计算机为核心的嵌入式系统(Embedded System)IT 网络技术之后，又一个 认可，已被广泛应用在工业把握、交通治理、信息家电、家庭智能治理系统、网络及电子商务、环境监测和机器人把握等领域1。嵌入式系统的消灭与进展将真正实现计算机的“无处 机器人技术的进展从来就是与嵌入式系统的进展严密联系在一起的就是嵌入式技术的应用，而嵌入式技术的进展必定促进机器人智能化水平。70 年月中期以长足

4、的进展。目前，嵌入式系统在机器人把握系统被广泛承受。嵌入式系统嵌入式系统的定义及其特点20 70 为中心，以计算机技术为根底，软、硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、牢靠性、本钱、 中的专用计算机系统1。用程序 4 种特定的应用需求，嵌入式系统嵌入到对象软硬件体系中。嵌入式系统与一般的PC 系统相比主要具有以下特点：嵌入式系统功耗低，体积小，专用性强。嵌入式 CPU 工作在为特定用户群设计的系统中，能够把PC 中很多板卡完成的任务集成到芯片内部，有利于嵌入式系统设计的小型化。牢靠性。硬软件都必需高效设计，系统要精简，对软件代码质量要求很高软件集成在一起。嵌入式系统开发需要特地的开发工具和开发环境

5、。嵌入式系统在机器人中的应用 狗为代表的智能机器宠物是最典型的嵌入式机器人把握系统，除了能够实现简单的运动功 火星车也是一个典型例子，这个价值 10 亿美金的技术高度密集移动机器人，承受的是VxWorks 1-4、远程把握2-5、视频监控系统5-7三个方面分析嵌入式系统在机器人中的应用状况。运动把握系统机器人的运动把握局部一般承受ARM 7 来完成，主要是由于整个系统对实时性要求较高，利用ARM 7来特地把握伺服能更好的满足要求。设置串口接收到数据设置串口接收到数据YES对串口数据解析调用电机驱动程序运动完成YESNOARM 7把握板伺服远程用户互联网ARM 9把握板机器人摄像头图2.1ARM

6、7实现电机把握框图图2.2 远程把握系统框架图2.1 是ARM 7 实现电机把握的框图，ARM 7 通过串口接收数据，并依据定义好的串 务有的数据到达，可以调用电机驱动程序来实现电机的运动。远程把握图 2.2 是远程把握系统的框架图，任何能连接上互联网的地方的用户，在远程用户端，OPENGL 仿真将预演用户所输入的机器人把握命令后机器人的运动轨迹，并且将机器人的 互联网传送到近端把握中心ARM 9 把握板上，通过它转发给实时把握板ARM7，ARM7 就把握伺服驱动器让电机按预定的轨迹运动，从而实现机器人的远程把握。远程用户端一个重要的功能是能实时地观看到机器人的运动姿势是必需的。基于效劳器客户

7、端的模型，在ARM 9 把握板上运行着视频效劳器，该视频效劳器与带 USB 接口的摄像头相连，摄像头实时地采集并联机器人的运动状态，并将采集到的图像编码，ARM 9 把握板将经过编码压缩后图像数据通过以太网传送到远程客户端，远人的运动状态。远端用户机器人Internet伺服驱动器ARM9把握中心ARM 7把握板ARM 远端用户机器人Internet伺服驱动器ARM9把握中心ARM 7把握板2.3 远程机器指令流程图 2.3 显示了远程指令的数据流向以及机器人的运动状态反响给远端用户的数据流向。远端用户通过人机交互界面将所要求机器人运动姿势位置的指令输入到远端PC ARM 9 把握中心，ARM

8、9 把握中心这里扮演着近段调试模式中那个近端PC 的角色，在接收到远端数据后经过数据处理后，把握其串口将串口数据包发送到ARM 7把握板上，ARM 7 把握板接收到数据后解析数据并且驱动电机的伺服驱动器，从而实现对机器人地把握。由于把握命令对准确性的要求以及现实的网路状况，目前多数承受TCP 协议来传送把握命令。视频监控系统2.4 显示了视频监控系统的总体框架，带USB 接口的摄像头连接到ARM 9uclinux 操作系统Interact，监视平台是远端一台连入Internet的PC机。带带USB的摄像头ARM 9开发板S3C2410CPU,uclinux系统监控平台PC，Windows系统I

9、nternert2.4 系统构造图图像数据由摄像头采集，ARM 9 通过USB 接口读取其缓存中的数据，并对图像数据进展socket ARM 9 作为server client 端(监视平台)与之连接，它将把压缩后的数据发送过去。监视平台接收到数据后解码，然后显示在终端上。把握单位时间内图像帧显示次数就能形成流畅的动画效果。嵌入式系统在机器人应用中的进展趋势的机器人技术的将来的争辩有以下几点趋势：高集成度、低功耗、小型化。随着嵌入是系统的微型化、智能化，机器人将朝着高智能化、高集成度、小型化方向进展；供给便利、快捷的人机界面。嵌入式系统被广泛使用，主要缘由是它的多媒体人机界面的便利、快捷，这将

10、使机器人的操作更加便利快捷、人性化；远程把握必成为趋势。总结嵌入式系统在机器人把握系统中起到了极为重要的作用有着更宽阔的进展空间。参考文献于忠得, 林敏, 申华. 嵌入式系统根底教程M. 北京: 国防工业出版社2022.蔡坤3P-6SS 并联机器人的远程把握与监视的争辩D. 北京: 北京邮电大学2022.田景文, 伍延禄, 高美娟. 基于嵌入式系统的移动机器人无线远程把握系统设计J. 机床与液压, 2022,4, 40(7): 74-77.Thomas Rath, Marco Kawollek. Robotic harvesting of Gerbera Jameson ii based on detection and three-dimensional modeling of cut flower pedicels J. Computers and Electronics in Agriculture, 2022, 66(1): 85 92.孙玉山, 王建国, 万磊等. VxWorks 的水下机器人嵌入式导航系统的争辩J. 应用根底