1、伴隨著機器人技術(shù)的飛速發(fā)展,機器人走進人們的日常生活,服務于家庭及各類公共場所將不再遙遠.截止目前,制約機器人普及推廣的關(guān)鍵問題是成本和功耗,因此降低成本和減小功耗比新技術(shù)的開發(fā)更為重要.而另一方面,嵌入式系統(tǒng)以其獨特的優(yōu)勢,適應機器人對功能、可靠性、成本、功耗等的嚴格要求.本文深入研究了嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)知識,探究一種通用并有效的智能機器人嵌入式控制平臺.本論文的主要工作涉及以下方面:(1)在分析機器人嵌入式控制體系的基礎上,以中科院自

2、動化研究所高創(chuàng)中心研發(fā)的中型組足球機器人為研究對象,提出了多DSP的機器人嵌入式控制體系,進行以TI公司高端DSP TMS320C6711為主控制器的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺設計,以及TMS320C6711與各功能子系統(tǒng)的接口設計,替代目前普遍采用的以PC機主板或工控計算機的控制架構(gòu).它使得控制系統(tǒng)的成本降低了3-4倍,功耗僅為原來控制架構(gòu)的1/4-1/3.(2)對現(xiàn)有的嵌入式操作系統(tǒng)進行分析對比,結(jié)合智能機器人控制系統(tǒng)的特點,選擇了μC/O

3、S-Ⅱ作為機器人的嵌入式實時操作系統(tǒng),并把它移植到主控制系統(tǒng)的處理器中.在操作系統(tǒng)之上,合理規(guī)劃機器人的任務模塊,設計應用程序,實現(xiàn)對各功能子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信、控制管理.(3)探討嵌入式Internet的實現(xiàn).著重研究了嵌入式Internet的重點內(nèi)容—嵌入式TCP/IP協(xié)議棧,以以太網(wǎng)控制器AX88796為核心設計了嵌入式網(wǎng)絡接口原理圖,并設計其與DSP的接口電路;在實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ下實現(xiàn)了LwIP TCP/IP協(xié)議棧,使機器