机器人红外避障程序的编写

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1、机器人红外避障程序的编写与实现桂坤提纲系统基本架构机器人SDK包含内容具体实现1.系统基本架构ASR抽象出几个重要的概念：系统，设备，流程系统：系统主要用来部署设备与流程，管理系统状态，管理系统的配置与追踪系统的错误。设备：机器人本体所有的物理设备以及定制的重要逻辑组件都用设备来描述，它是系统的基本组成部分。流程：流程是设备的容器，它由设备与其他辅助节点共同组成，管理流程内设备的生命周期，设备的资源，设备的配置，设备运行时的控制与响应等。1.1系统系统代表机器人实体，它是设备的组合体，一个机器人只能拥有一个系统。正如我们看到机器人通常会想到它们能做什么

2、一样，ASR也是站在较高的层次来理解系统，它关心的是系统的部署和运行时管理。1.1系统系统的创建CASRSystem::GetInstance()系统的退出DestroyInstance();系统状态管理Init，Pause，Run，End来统一管理系统中设备与流程状态。系统的部署创建设备：CreateDevice；创建流程：CreateProccess,将设备加入流程：AddToProccess。系统错误处理1.2设备该部分是ASR最重要的部分，也是用户使用最多的部分。由该部分提供的接口，来实现对整个ASR系统的操作、控制。按功能这些模块细分为以下4个

3、部分：传感器模块包括视频采集及播放、音频采集及播放、红外线测距、超声波测距、GPS定位系统。图像处理模块包括图像的加载保存、图像的各种算法、图像色彩体系的转换、图像的编码。通讯模块运动控制模块1.2设备1.2.1设备的状态轮转用户通过Init,Pause,Start,End来变更设备的状态。每一设备都被抽象为四种状态：DEVICE_RAW：原始状态，参数与数据流等未初始化；DEVICE_INIT：设备已经初始化；DEVICE_PAUSE：设备暂停状态；DEVICE_RUNNING：设备运行状态。状态的变更如下图：1.2设备1.2.2设备的状态变更图1.2

4、设备1.2.3IASRDevice成员列表函数名功能Init初始化设备Start启动设备Pause将设备转换到暂时停止转态End将设备转换到停止转态GetState获取设备的当前状态GetInStream得到输入的同步数据流的接口指针GetOutStream得到输出的同步数据流的接口指针GetLocalStream得到本地数据流的接口指针ReadSettings获取设备当前的配置参数WriteSettings保存设备上次的配置参数1.3运动控制模块概述基于RTX函数名描述IASRMotion开环运动控制接口IMotionControl闭环运动控制接口IM

5、otionDiagnose闭环运动控制诊断接口1.3.1RTXWindows实时内核包（ASR－RTCore）即是RTX。WindowsXP、XPe、2000、NT和NTe是目前用于关键任务控制和应用、需要时间敏感处理的强大自动控制平台。但是，开发者希望在应用Windows优点的同时，又拥有传统RTOS特征（包括高性能、高可靠性和高确定性）的开发和执行环境，许多传递这种需求的选择通常有两种解决方案：一是连接一个基于Windows的能处理复杂GUI的处理器或卡；二是连接一个能进行关键处理的协处理器或DSP卡。这两种解决方案都涉及硬件的设计和改造。1.3.1

6、RTXWindows实时内核包（ASR－RTCore）是一套软件，可将WindowsXP、XPe、2000、NT和NTe扩展到关键时间控制领域的解决方案，ASR－RTCore产品通过对WindowsXP、XPe、2000、NT和NTe的扩展，使这些基于Windows的操作系统成为实时操作系统（RTOS）,基于这样的实时操作系统，用户既可以开发实时性的应用，也可以开发非实时性的应用。同时，通过从硬件设计的方案转移到以软件为中心的解决方案，ASR－RTCore增强了Windows的控制性能，其优势为：减少了系统的成本；提高了系统性能；保证了持续的技术发展能力

7、；1.3.1RTX1.3.2开环运动控制IASRMotion接口用于开环运动控制，直接控制电机作业，获取编码器采样周期内的变换数据。函数名               功能SetWorkPeriod设置编码器采样周期SetCallback设置回调函数Init初始化设备Start启动编码器采样DO设置板卡输出DI获取板卡的输入SetSpeed设置速度End结束设备1.3.3闭环运动控制IMotionControl接口是采用RTX实时内核完成高精度定时采样并建立运动伺服的，默认的采样周期定为1毫秒，能较好的完成运动控制。注意使用闭环运动控制前首先应检查闭环是

8、否可以工作正常基于PID（比例-积分-微分）比例+积分(PI)控制器，可以使系统