资源描述：
《低成本家居智能机器人控制系统的研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、湖南大学硕士学位论文低成本家居智能机器人控制系统的研究与设计姓名：张晓虎申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：彭楚武20070518高校教师硕士学位论文摘要随着计算机技术、通信技术和网络技术的快速发展，家居机器人正逐步进入人们的日常生活。本文在对家居机器人的国内外发展现状及趋势研究的基础上，并结合目前国内的现有技术条件及对家居智能机器人的功能需求，设计了一款低成本、多功能、易维护、方便升级的家居智能机器人，并完成了其控制系统的软硬件研究与开发工作。该家居智能机器人的主要功能有：语音识别、家庭娱乐、室内清洁、安防检测与报警等功能，控制系统采用
2、双CPU体系结构，主从CPU分布计算，以保证机器人的实时性要求。主机以SPCE061A单片机为核心，外扩了嵌入式语音识别应答模块、智能报警及灭火模块、电机驱动控制模块、GSM通信模块等功能模块。从机作为专门的定位处理芯片，实现系统定位的功能，主从机之间采用RS-485串口实现通信联系。针对智能机器人信息处理的准确性与快速性要求,本文采用超声波传感器、红外传感器、霍尔传感器、接触传感器等多种传感器，设计了机器人的多传感器硬件系统，并重点研究了多传感器数据融合结构和融合算法，构建了一种混合式数据融合结构和采用贝叶斯推理法的数据融合算法；为解决机器人的安
3、全避障问题，提出并设计了一种模糊避障算法；基于SPCE061AEMUBOARD开发板，构建了控制系统的硬件实验环境，实验结果验证了上述机器人控制功能实现方案的有效性。关键词：智能机器人；GSM；多传感器；数据融合；模糊算法-I-低成本家居智能机器人控制系统的研究与设计AbstractWiththerapidgrowingofcomputertechnology,telecommunicationtechnologyandnetworktechnology,intelligentfamilyrobotiscomingintothepeople'sda
4、ilylife.Undertheanalysisoftheaboardactualityanddevelopmenttrendoftheintelligentfamilyrobot,jointogetherthefunctionrequirementofintelligentfamilyrobotwithnowadaystechnology,designaintelligentfamilyrobot,thatislowcost,multi-function,easymaintenance,convenientupgr
5、ade.Themainfunctionoftheintelligencerobotincludethespeechdistinguishing,familyamusement,indoorssweeps,safetyguardagainstexaminationandalarm,etc.ThecontrolsystemofintelligentfamilyrobotbasedontwoCPU,andalljobscanbeprocessedinrealtimewiththedistributingcalculationofthetwoCPU.The
6、hostbasedonSPCE061AMCUandexpandssomefunctionmodulesuchasembeddedmodulewhichcandistinguishthedifferentspeech,intelligentmodulewhichcangiveanalarmandputoutafire,andafunctionmodulewhichcandriveandcontrolthemotor,GSMcommunicationmodule,etc.Thecommunicationbetweenthehostandtheslave
7、rcanberealizedbyRS-485serialinterface.Intelligentrobotcanprocesstheinformationrapidlyandaccuratelybetterwiththeadoptionofthemulti-sensorfusiontechnology.Basedontheintelligentfamilyrobot,amulti-sensorsystemisdesignedbytheadoptionofultrasonicsenor,infraredsensor,magneticsensor，t
8、ouchsensor,etc.Thefixedpositionforeachsensorisgiven.Thearchit
