重慶幼兒師范高等專科學校 張 洋
基于互聯網+與嵌入式機器人控制器的研究與探討
重慶幼兒師范高等專科學校 張 洋
隨著互聯網+和機器人的快速發展,基于互聯網+的機器人遠程控制日益受到了人們的重視;同時以往的基于各類嵌入式的移動機器人已經不能滿足當前機器人發展的需要。有鑒于此,本文提出基于嵌入式系統和互聯網+的移動機器人的遠程實時控制方案。系統以嵌入式ARM9的LINUX系統作為移動機器人主控制器。實驗證明基于互聯網+與嵌入式機器人控制器應用在機器人上面大大提高了機器人的處理能力和通信能力,增加機器人的智能性。
互聯網+;全嵌入式;機器人;通信
中國幾千年前就制造了一種木偶的類似現代的“機器人”,以便將人類從繁重的重復性的勞動中解脫出來。隨著我國傳感器技術、計算機技術、人工智能等相關學科的高速發展。21世紀以“互聯網+”為代表一種新的經濟形態,充分發揮互聯網在生產要素配置中的優化與集成作用,將互聯網的創新成果深度融合于經濟社會各領域之中。而嵌入式系統是一種專用的計算機系統,通常,嵌入式系統是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。機器人(Robot)則是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建筑業,或是危險的工作。

圖1 硬件系統的開發
基于互聯網+與嵌入式機器人控制器的硬件平臺設計至關重要。首先是基于互聯網+與嵌入式機器人控制器是用戶控制邏輯的具體執行者,基于互聯網+與嵌入式機器人控制器的各種控制功能必須通過硬件實現;其次基于互聯網+與嵌入式機器人控制器也是實時控制系統軟件移植和運行的硬件環境。本文研究采用部件模塊化,接口標準化,互換性、擴展性好,可靠性能好,可靠性高的硬件設計原則。基于互聯網+與嵌入式機器人控制器以嵌入式系統硬件平臺以嵌入式處理器為核心,由存儲器,I/0單元電路,通信模塊,外部設備,人機交互設備等必要的輔助接口組成。硬件系統開發流程圖如圖1所示。
基于互聯網+與嵌入式機器人控制器軟件設計的基本原則是軟件編程結構化、外部驅動標準化和系統可定制。 基于互聯網+與嵌入式機器人控制器關鍵要保證系統的實時性,簡單的說Linux是一套免費使用、自由傳播的類Unix操作系統,其嵌入式軟件開發平臺與運行平臺如圖2所示。

圖2 嵌入式軟件的開發平臺與運行平臺
互聯網+與嵌入式機器人控制器在機器人的應用、拓展機器人的控制能力與處理能力,特別是與互聯網+的結合使得機器人擺脫了對PC的依賴和地區性的限制,工作中機器人有大量的現場數據需要進行反饋,還可以隨時進行遠程操作。 基于互聯網+與嵌入式機器人控制器的研究這必將開發出低成本、低功耗、體積小巧、實時性強、可靠性高、接口豐富、維修方便、智能化程度高的機器人,也將促進機器人運用的普及與推廣,從而推進我國機器人行業向產業化方向發展。
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張洋(1982—),男,重慶幼兒師范高等專科學校講師,研究方向:微電子技術。