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基于嵌入式移动机器人控制系统的工作过程及其设计与实现
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随着科学技术的发展和社会的需要，移动机器人技术得到了迅速发展，正在渗透到各行各业中，使人们的生活更加便利。现今以单片机为核心的移动机器人存在处理数据量有限、控制系统速度低、人机交互机制单一等缺点，不能满足机器人多任务的要求。系统中增加协处理器的系统结构也得到了广泛应用，虽然可以管理多种传感器，但这种结构却增加了硬件的冗余度和复杂度，见参考文献。为此，提出了以嵌入式处理器S3C2440 为核心的多任务机器人控制系统。
1控制系统硬件设计
控制系统选用两轮独立驱动小车为移动式机器人平台，后轮为一个尼龙万向轮。处理器为三星公司的S3C2440，系统主频最高可达533MHz，外接512MB 的NANDFlash 和64MB支持SPI、I2C、UART 等接，满足移动机器人控制系统的需求，如图1所示。
整个控制系统工作过程如下： 语音识别芯片LD3320 通过SPI总线接［ ］接人ARM 处理器，处理器可以对识别的结果进行分析和汇总，并通过查表提取出操作人员的命令码; 同时，处理器通过串口读取机器人当前的航向信息; 超声波测距和红外线地面检测模块由处理器的GPIO引脚控制; 通过控制两自由度的云台，可以进行多方位的超声波障碍物检测，利用LD3320 模块的MP3 播放功能播放所检测到的障碍物距离和路况信息。控制系统根据传感器的数据和所识别的操作人员的命令码，利用信息融合技术提取环境特征，通过路径规划技术作出决策，控制电机状态，最终控制机器人的姿态。
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