基于ARM-Linux多功能机器人的设计.pdf

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1、第&&卷第!3期电子设计工程&#!'年5月^;?P&&1;P!3X?>LCF;*)L<>D)@*X*@)*>>F)*@$>IP&#!'基于!"#$%&'()多功能机器人的设计徐海宝!杜伟龙!曹江涛"辽宁石油化工大学信息与控制工程学院!辽宁抚顺!!"##!#摘要!针对目前机器人技术普遍存在的成本高$功耗大$实时性差的缺点!采用性能高$成本低$功耗低的$"%&''#芯片作为核心处理器!移植实时性较高的()*+,操作系统!以增强系统的实时性和可靠性!实现机器人的精确实时控制%并通过设计视频采集模块$语音识别模块$无线传输模块等

2、功能模块!使系统具有实时监控$语音控制$无线传输等功能%关键词!-./&()*+,&视频采集&语音识别&无线传输中图分类号!01#2文献标识码!-文章编号!!23'!2&"2!&#!'"!34#!54#"*+,&-'./0(12&$/('32&.'4.5.256,+7.'8"96'7%&'()6789)4:9;#<7=>)4?;*@#%-AB)9*@4C9;!!"#$$%$&'(&$)*+,-$(+(./$(,)$%0(1-(22)-(134-+$(-(1!#-#5+6(-72)8-,93:58#5(!!"##!3/#-

3、(+":5,24632;%;*D)E>F)*@CG>H)E>DIF>9EE)D9EJ9*C9@>;K>,)DC)*@F;:;CC>LG*;?;@M;*G)@GL;DCN?9F@>I;H>FL;*D+OIC);*9*EI;;FF>9?4C)O>I>FK;FO9*L>NH)CGG)@GI>FK;FO9*L>N?;HL;DC9*E?;HI;H>FL;*D+OIC);*N$"%&''#H9D+D>E9DL;F>IF;L>DD;FNCF9*DI?9*C>EH)CGF>9?4C)O>()*+,;I>F9C)*@DMDC>OC;>*G

4、9*L>CG>F>9?4C)O>I>FK;FO9*L>9*EF>?)9:)?)CM;KCG>DMDC>ONCG+D9LG)>J>9LL+F9C>F>9?4C)O>L;*CF;?;KCG>F;:;CP0G>DMDC>O:+)?ED)O9@>9LQ+)D)C);*O;E+?>#J;)L>F>L;@*)C);*O;E+?>9*EH)F>?>DDCF9*DO)DD);*O;E+?>NHG)LGO9R>DCG>DMDC>OL9*F>9?)S>K+*LC);*D;KF>9?4C)O>O;*)C;F)*@#J;)L>L;*CF;?9*

5、EH)F>?>DDCF9*DO)DD);*P<+=>.47,;-./T()*+,T)O9@>9LQ+)D)C);*TJ;)L>F>L;@*)C);*TH)F>?>DDCF9*DO)DD);*目前机器人技术已广泛应用在太空探测$救灾防爆$海洋开发等领域#但是其存在的成本高$功耗大$实时性差的问题一定程度上阻碍了机器人进入人们日常生活U!V%-./处理器是一种高性能$低成本$低功耗的.W$%芯片#并移植功能强大$运行稳定的()*+,操作系统能使系统的成本$实时性$功耗等性能指标得以改善%图!系统结构图)@P!$CF+LC+

6、F>E)9@F9O;KCG>DMDC>O基于以上考虑#文中选用基于-./处理器的嵌入式平@A@系统硬件设计台#通过设计视频采集模块$语音识别模块$无线传输模块#@A@A@主控制板构建一个相对完善的多功能机器人%可应用于无人工厂$仓-./嵌入式处理器是一种高性能$低功耗的.W$%芯库$服务机器人$未知路线探测和人类不能存在或长期存在片#具有性能高$成本低和功耗低的特点#不仅能完成控制功等环境中%能#对运算速度要求较高的场合也能适用#还能运行如?()*+,$=)*%X等复杂的操作系统U&V%-./微处理器正迅速成系统总体设计

7、方案为多媒体数字消费$手持设备$便携式通信设备以及嵌入式整个系统的设计分为硬件设计和软件设计两部分%系解决方案市场中.W$%批量生产的标准U"V%统的总体结构如图!所示%硬件部分主要包括&控制器的选主控制板采用0Y&''#开发板作为系统控制和数据处理择以及控制器与外围设备的接口电路#采用模块化设计#主的硬件平台#开发板的主控制芯片$"%&''#主频'##/8S#性要包括电源模块$电机驱动模块$视频采集处理模块$语音通能好$功耗低$体积小$接口丰富#是三星公司生产的一款基信模块等%系统软件以()*+,操作系统作为开发平台#

8、设计各于-./5�核的!2Z"&位.W$%微处理器%功能模块具体程序以及设备的驱动程序等%0Y&''#开发板具有(%<控制器$2'/[19*E?9DG$收稿日期!&#!'4#&4!5稿件编号!&#!'#&!#!基金项目!国家大学生创新创业训练计划项目"&#!&!#!']#&&'作者简介!徐海宝"!55!('!男