本發(fā)明涉及一種機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,具體涉及一種家用保安機(jī)器人嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
家庭服務(wù)機(jī)器人是指可以在家庭內(nèi)直接為用戶提供各種服務(wù)的服務(wù)機(jī)器人,如全自動割草機(jī)和全自動吸塵器,隨著與機(jī)器人相關(guān)的各種技術(shù)的不斷發(fā)展,家用機(jī)器人的種類和銷售數(shù)量將會增長迅猛;現(xiàn)有的機(jī)器人控制系統(tǒng)按控制方式包括:集中控制方式,用一個(gè)CPU實(shí)現(xiàn)全部控制功能,包括傳感器數(shù)據(jù)的處理,運(yùn)動規(guī)劃,伺服控制等都集成到一個(gè)CPU中,這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低,一般用在結(jié)構(gòu)和功能相對簡單的機(jī)器人中,這種控制結(jié)構(gòu)雖然降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性,有利于系統(tǒng)整體性能的優(yōu)化,但由于在控制過程中需要大量計(jì)算處理時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行速度較慢,要求控制器具有極強(qiáng)的處理能力,不利于并行計(jì)算,缺乏對動態(tài)、復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性,一般來說實(shí)時(shí)性差,難以擴(kuò)展;主從控制方式,采用主、從兩級處理器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全部控制功能,主CPU實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理、系統(tǒng)自診斷、機(jī)器人語言編譯和人機(jī)接口功能等,同時(shí)也能夠利用主CPU的運(yùn)算能力完成坐標(biāo)變換、軌跡插補(bǔ),并把運(yùn)算結(jié)果送至從CPU進(jìn)行處理,從CPU實(shí)現(xiàn)全部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作控制,主從控制方式系統(tǒng)實(shí)時(shí)性較好,適于高精度、高速度控制,但其系統(tǒng)擴(kuò)展性較差,維修困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題,本發(fā)明提出了一種家用保安機(jī)器人嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,開發(fā)出低成本、低功耗、可靠性高、實(shí)時(shí)性好、功能豐富的家用保安機(jī)器人控制系統(tǒng)。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明的家用保安機(jī)器人嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,包括以下步驟:
第一步:設(shè)計(jì)出嵌入式家用保安機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),完成S3C44BOX存儲系統(tǒng),以及液晶觸摸屏、無線遙控模塊、電機(jī)控制及RS232接口等外圍的電路設(shè)計(jì),并完成系統(tǒng)啟動加載程序Bootloader以及底層驅(qū)動程序的編寫;
第二步:給出了嵌入式控制系統(tǒng)的軟件總體結(jié)構(gòu),采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-II與圖形系統(tǒng)uC/GUI進(jìn)行軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)多任務(wù)實(shí)時(shí)操作控制,以及各個(gè)任務(wù)間的通信與同步,開發(fā)出具有觸摸功能的窗口程序,并設(shè)計(jì)一個(gè)針對家用保安機(jī)器人的嵌入式操作界面;
第三步:搭建家用保安機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人主控單元與語音模塊和無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊之間的通信,完成機(jī)器人多方式運(yùn)動控制功能測試、進(jìn)行遙控、語音控制和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制運(yùn)動實(shí)驗(yàn)。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的家用保安機(jī)器人嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,開發(fā)出低成本、低功耗、可靠性高、實(shí)時(shí)性好、功能豐富的家用保安機(jī)器人控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
一種家用保安機(jī)器人嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,包括以下步驟:
第一步:設(shè)計(jì)出嵌入式家用保安機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),完成S3C44BOX存儲系統(tǒng),以及液晶觸摸屏、無線遙控模塊、電機(jī)控制及RS232接口等外圍的電路設(shè)計(jì),并完成系統(tǒng)啟動加載程序Bootloader以及底層驅(qū)動程序的編寫;
第二步:給出了嵌入式控制系統(tǒng)的軟件總體結(jié)構(gòu),采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-II與圖形系統(tǒng)uC/GUI進(jìn)行軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)多任務(wù)實(shí)時(shí)操作控制,以及各個(gè)任務(wù)間的通信與同步,開發(fā)出具有觸摸功能的窗口程序,并設(shè)計(jì)一個(gè)針對家用保安機(jī)器人的嵌入式操作界面;
第三步:搭建家用保安機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人主控單元與語音模塊和無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊之間的通信,完成機(jī)器人多方式運(yùn)動控制功能測試、進(jìn)行遙控、語音控制和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制運(yùn)動實(shí)驗(yàn)。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn),均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。