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1、第7卷第5期江南大学学报(自然科学版)Vol.7No.52008年10月JournalofJiangnanUniversity(NaturalScienceEdition)Oct.2008文章编号:1671-7147(2008)05-0564-05基于嵌入式实时操作系统的类人足球机器人的设计3程南瑞,刘国栋(江南大学通信与控制工程学院,江苏无锡214122)摘要:介绍了一种新型的基于μC/OS2II的RoboCup类人足球机器人控制系统的设计与实现.针对传统类人机器人在控制系统实时性和视觉识别方面的不足,提出了由数字信号处理器(D
2、SP)和嵌入式处理器(ARM)的芯片组合,并以μC/OS2II作为软件平台.该控制方案结合了DSP的实时信号处理能力和ARM在系统控制方面的特性,既能合理地分配任务,又满足了系统的实时性要求.实践证明,由该控制系统的设计方案制作而成的类人足球机器人AFU,具有良好的自主控制稳定性和较好的视觉识别能力,能够比较出色地完成类人组的足球比赛.关键词:类人足球机器人;嵌入式实时操作系统;嵌入式处理器中图分类号:TP242.6文献标识码:ADesignofHumanoidSoccerRobotBasedonEmbededReal2TimeO
3、peratingSystem3CHENGNan2rui,LIUGuo2dong(SchoolofCommunicationandControlEngineering,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:ThepaperpresentedanoveldesignandimplementationofthecontrolsystemofRoboCuphumanoidsoccerrobotbasedonμC/OS2II.Achipcombinationofthedigitalsign
4、alprocessor(DSP)andembeddedprocessor(ARM)waspresentedtoimprovethereal2timecontrolperformanceandvisualidentifyingcapabilityofthetraditionalhumanoidsoccerrobot.ThisdesignusingμC/OS2IIasasoftwareplatformfullycombinedreal2timesignalprocessingcapacityoftheDSPandtheadvantag
5、eofARMinthecontrolsystem.Itnotonlyreasonablyarrangedtasks,butmetthereal2timerequirementsofthesystemaswell.ThepracticehasprovedthatthehumanoidsoccerrobotAFUwhichwasproducedaccordingtothisdesignhadgoodself2controlstabilityandbettervisualrecognitionability.What'smore,AFU
6、behavesexcellentlyintheRoboCupsoccergame.Keywords:humanoidsoccerrobot;embededreal2timeoperatingsystem;embeddedprocessor随着机器人足球比赛的推广和发展,类人足球给类人足球机器人以新的发展动力.机器人在近几年发展非常迅速.同时,传统的移动类人机器人比赛内容的增加和比赛要求的提足球机器人控制系统的设计和决策日趋成熟,也带高,使得机器人控制系统软件设计的工作量和时间收稿日期:2008-01-19;修订日期:2008-04
7、-08.作者简介:程南瑞(1984-),男,土家族,湖北咸丰人,控制理论与控制工程专业硕士研究生.3通讯联系人:刘国栋(1950-),男,辽宁沈阳人,教授,博士生导师.主要从事智能控制及机器人系统等研究.Email:gdrf888@yahoo.com.cn第5期程南瑞等:基于嵌入式实时操作系统的类人足球机器人的设计565成倍地增长,而且系统的实时性也受到软件复杂度是硬件平台,通过外围接口获取图像数据和传感器的影响.为了保证系统的实时性,简化控制系统软数据以及利用各关节位置的反馈控制PWM电机驱[4]件的设计,有必要在控制系统中引入
8、嵌入式实时操动信号,完成步态中一系列动作的执行.控制系作系统.μC/OS2II就是一款为实时控制系统而设计统体系见图3.[1]的多任务实时操作系统.传统的类人机器人控制系统在视觉识别和定位方面存在一定局限性,且成本很高.采用DSP完成视觉定位与识别
