基于ARM的搬运机器人云模型控制器设计

合集下载

基于ARM的自主移动机器人控制系统设计

基于ARM的自主移动机器人控制系统设计陈剑斌;田联房;王孝洪【摘要】自主移动机器人是近年来研究热点,基于三节履带式机器人机械结构,提出了以ARM架构微处理器s3c2410为核心、多传感器的自主移动机器人控制系统,采用了Linux嵌入式操作系统作为S3c2410软件开发平台.微处理器外部扩展数字电路采用了CPLD来实现,减少了外围分立元件的使用及PCB面积,可靠性高、抗干扰能力强;基于Verilog语言对CPID进行了设计与实现.ARM与CPLD采用ISA总线方式通信,整个控制系统具有良好的可扩展性、硬件可裁剪性.通过爬楼梯、避障等实验,验证了机器人具有良好的自主移动性能.%Autonomous mobile robot is a new hot in recent years. A control system for autonomous mobile robot is proposed based on the mechanical structure of three tracked robot using ARM microprocessor S3c2410 as core with multi-sensors. Embed OS-Linux is adopted as a development platform for S3c2410 software.And the external expended distal circuits of microprocessor are realized by CPLD which program is designed by Verilog HDL,which reduces the use of external discrete components and PCB area,with high reliability and anti-interference ability.ARM communicates with CPLD by ISA bus, so the control system is of well scalability and pruning of hardware. The robot was tested by experiments such as climbing stair, avoiding obstacle, etc.to be good with autonomous mobility.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P160-162)【关键词】自主移动机器人;多传感器;控制系统;ARM;CPLD【作者】陈剑斌;田联房;王孝洪【作者单位】华南理工大学,自动化学院,广州,510640;华南理工大学,自动化学院,广州,510640;华南理工大学,自动化学院,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP2421 引言自主移动机器人是近年来研究热点，现今大多数移动式机器人存在越野能力差、自主性不够强、控制系统速度低或者占用空间大、功耗高、处理数据有限等缺点，满足不了高性能小型自主移动机器人的需求。

基于ARM的移动机器人控制系统设计

基于ＡＲＭ的移动机器人控制系统设计作者：徐敏来源：《电脑知识与技术》2008年第35期摘要：该文主要介绍了基于ARM内核的S3C2410在移动机器人控制系统中的应用，通过传感器来感知外部环境信息，再通过路径规划做出决策进行运动。

同时，为了让机器人能够更好地完成任务，可以使外部计算机与机器人进行无线通信，借助于外部计算机做出决策实现远程操作，增强了系统的实时性和可靠性，实现了机器人的精确实时控制。

关键词：移动机器人；传感器；无线通信模块中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)35-2356-03Design of Mobile Robotic Control System Based on ARMXU Min(Department of the Electronics Information Jiangsu College of Information Technology,Wuxi 214000,China)Abstract: This article introduced the application of S3C2410 based on the ARM core in the mobile robot control system. Through the sensor to get external environment information,then make the decision of exercise by path planning.And at the same time,may make external computer and the robot to carry on the wireless communication to let the robot complete the task well.With the aid of the decision-making from external computer to realizes the long-distance operation. It improves the system real-time performance and the system reliability, and also realizes the mobile robot precise real- time control.Key words:mobile robot;sensor;wireless communication module机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。

基于ARM的嵌入式移动机器人控制系统的设计

基于ARM的嵌入式移动机器人控制系统的设计嵌入式移动机器人控制系统是基于ARM架构设计的一种智能机器人控制系统，该系统具有灵活性高、性能稳定、功耗低等优点。

本文将从硬件设计和软件开发两个方面来详细介绍基于ARM的嵌入式移动机器人控制系统的设计。

硬件设计方面，嵌入式移动机器人控制系统的核心是基于ARM技术的处理器，可以选择低功耗、高性能的ARM Cortex-A9或Cortex-A53处理器。

处理器上可以集成多个内核，通过多核处理器的并行计算能力，可以提高机器人的实时性和响应速度。

此外，为了实现机器人的移动功能，还需要配备驱动电机的电机控制器和位置传感器，采用PWM控制技术来控制电机的转速和方向。

在软件开发方面，首先需要开发移动机器人的操作系统。

可以选择基于Linux的嵌入式操作系统，如Ubuntu的ARM版本或自主开发的实时操作系统。

操作系统可以负责机器人的任务管理和资源调度，提供良好的多任务处理能力。

其次，还需要设计适配机器人硬件的驱动程序，包括电机驱动、传感器驱动、通信驱动等。

驱动程序负责与硬件设备进行交互，将控制指令转化为相应的电信号或数据信号，并获取传感器的数据反馈。

最后，还需要进行机器人的应用开发，根据机器人的具体应用场景，开发相关的算法和控制逻辑，实现机器人的自主导航、路径规划、避障等功能。

在嵌入式移动机器人控制系统设计过程中，还需要考虑功耗管理、通信接口和外设模块等因素。

功耗管理是嵌入式系统设计中非常重要的一环，可以使用睡眠模式来降低功耗，还可以采用动态电压和频率调节的技术，根据系统负载的大小动态调整处理器的工作频率和电压。

通信接口方面，可以采用以太网、Wi-Fi、蓝牙等无线通信技术，实现机器人与外部设备的数据交换和控制指令的传输。

外设模块可以包括摄像头、激光雷达、超声波传感器等，通过外设模块可以实现机器人的感知和环境理解能力。

总之，基于ARM的嵌入式移动机器人控制系统的设计需要进行硬件设计和软件开发，并考虑功耗管理、通信接口和外设模块等因素。

李凡冰基于ARM的搬运机械手设计人

李凡冰-基于ARＭ的搬运机械手设计-人————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ附表１山东建筑大学毕业设计任务书班级机械1０机电方向学生姓名孟栋指导教师李凡冰设计题目基于ARM的搬运机械手设计—机械部分设计设计原始参数本课题为基于AＲM的搬运机械手设计，设计一款芯片搬运机械手。

设计要求和设计规格主要包括以下几个方面:①机械手的移动速度0．2m／s②整个工作流程不超过３０s设计工作内容本课题属于结合实际应用开发项目的应用课题。

本设计的目的是完成:一台利用ARM作为主控芯片的芯片搬运机械手，主要完成将不同尺寸的芯片放入写码器中，并将写好的芯片取出，并放到指定位置。

本设计目的是:完成机械手的机械部分设计。

①总体方案设计;②系统机械结构设计,③完成含折合A０的手工机械制图３张;④翻译英文文献20０0单词左右;⑤完成２万字左右的毕业论文或设计说明书。

设计工作基本要求①结合设计题目，在老师的指导下广泛查阅文献,并写出不少于400０字的文献综述;②根据参考文献和课题要求，提出自己拟定的可行性方案,并写出开题报告；③围绕课题要求，进行系统总体设计,并对该设备所涉及的各部分标准件机构和构件，通过互联网等进行查询,找到最适合的可用于这些设计的构件和系统；④系统结构的三维造型设计;⑥绘制系统装配图、重要的部装图和零件图;。

总的要求就是毕业设计结束后，该装置理论上能够达到预定的目标。

3-4周:收集资料，文献翻译；总体方案确定，撰写开题报告。

5-6周：系统总体设计及参数计算;７-９周:零部件三维造型设计,10-１2周:绘制装配图、绘制零件图１3-14周：电气控制设计;15－16周：撰写论文，准备答辩。

主要参考资料及文献1、机电一体化技术手册编委会．机电一体化技术手册.北京：机械工业出版社. 1999.9２、王少怀主编. 机械设计师手册.北京：电子工业出版社. 2006.83、机械设计手册编委会.机械设计手册. 北京: 机械工业出版社. 2０0６．９4、成大先主编．机械设计手册.北京:化学工业出版社. ２０0４年4月５、张蔚波等编著. ＳoｌｉｄWorks２009产品设计行业应用实践［M]. 北京：机械工业出版社．20１０.11.6、阮毅，陈伯时主编.电力拖动自动控制系统——运动控制系统. [M]北京：机械工业出版社７、邓星钟主编. 机电传动控制[M]. 武汉：华中科技大学。

基于ARM的机器人套件控制系统设计

基于ARM的机器人套件控制系统设计学院自动化学院专业测控技术与仪器班级04070101学号2010040701021姓名王翰章指导教师卢艳军负责教师卢艳军沈阳航空航天大学2014年6月沈阳航空航天大学毕业设计（论文）摘要智能遥控避障循迹小车是基于ARM的创新实验教学平台所开发出的一款产品，既可以作为家庭智能清洁机器人，也可以在工厂仓库中作为沿固定线路运货的货运机器人。

采用先进的嵌入式系统开发，成为服务机器人里一个新的研究领域，具有很强的市场价值。

本设计的智能小车采用基于ARM7架构的LPC2138微处理器，设计开发了智能小车的控制系统，通过对超声波测距原理、红外线NEC协议、PWM舵机调速原理和LPC2138内部寄存器知识的掌握和合理配置，使小车集红外线遥控、超声波避障、红外对射管循迹三种功能于一体。

利用逻辑分析仪对小车三种功能的时序进行采集，根据采集到的时序设计程序，实现了利用红外遥控器对这三种方式的手动切换。

关键词：红外遥控；ARM7；超声波避障；红外对射管循迹基于ARM的机器人套件控制系统设计Title of Paper (in English)AbstractIntelligent Remote obstacle avoidance tracking car is based on ARM innovative experimental teaching platform. either as a family intelligent cleaning robot can also be used as cargo freight robot along a fixed line in warehouse, using advanced embedded systems technology, which become a new research field in service robots, with strong market value. The design of the intelligent car use LPC2138 ARM7 microprocessor architecture, through the principle of ultrasonic distance measurement, infrared NEC protocol, the principle of PWM and the reasonable configuration of LPC2138 internal registers, which also set three functions in one. I use a logic analyzer for collecting the sequence of time, according to the timing of the acquisition to achieve the use of infrared manual remote switching of these three founctions.Keywords：Infrared remote control；ARM7；Ultrasonic obstacle avoidance；Infrared ray tube tracking沈阳航空航天大学毕业设计（论文）目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及研究的意义 (1)1.2 课题的研究现状 (1)1.3研究内容和论文的结构安排 (2)2传感器工作原理 (3)2.1主控芯片简介 (3)2.2光电传感器的工作原理 (3)2.3超声波测距的原理 (4)2.4红外通信基本原理 (5)2.5 NEC协议 (5)2.6舵机工作原理 (5)3 总体方案设计 (7)3.1超声波自动避障小车 (7)3.2手动遥控小车 (8)3.3自动循迹小车 (9)3.4利用红外遥控器实现对三种方式的手动切换 (10)4 软件功能设计 (11)4.1高低电平持续时间的捕获模型：按键持续时间采集 (11)4.2 红外编码值捕获程序 (13)4.3 超声波测距捕获程序 (16)4.4 舵机驱动程序 (17)4.5 三种方式切换程序 (18)5.系统调试分析 (20)5.1系统设计中的注意事项 (20)5.1.1外部因素 (20)5.1.2内部因素 (20)5.2硬软件总体调试 (20)基于ARM的机器人套件控制系统设计5.1.1硬件 (21)5.1.2软件 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录Ⅰ智能遥控循迹避障小车程序清单 (24)沈阳航空航天大学毕业设计（论文）1 绪论1.1 课题背景及研究的意义基于ARM7的机器人套件教学实验平台是一个专为学生提供的教学实验平台，鼓励学生亲自动手操作，按照自己的想法来设计硬件结构和软件编程，通过对机器人结构的不断设计、组装和对程序的不断修改、调试来使学生具有广阔的发挥余地并激发出学习热情和创造能力，能够广泛适用于机械、机电一体化、电气工程、自动化工程等方向的就业需求。

基于ARM9与Linux智能搬运分拣机器人的设计与实现

Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓｓｃｈｅｍｅｏｆａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｏｒｔｉｎｇａｎｄｃｏｎｖｅｙｉｎｇｒｏｂｏｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄＡＲＭａｎｄＬｉｎｕｘ
速控制方式实现机器人水平方向的运动。各个硬件模块均匀分布在机器人承载平台上。整体结构图如图２所示。
机、舵机为动作器件，使用Ｌ２９３集成块驱动步进电机，通过循迹传感器的配合，使机器人完成循迹、前进、后退等各种运动。使用
面对复杂的工作环境以及对象的多样性，工业分拣机器人难以满足其他领域的作业需求，人们对搬运分拣机器人的智能化提出更高要求。１总体设计方案本系统采用了Ｓ３Ｃ２４４ＯＡ一４０处理器作为控制核心，利用ＣＭＯＳ摄像头图像采集模块，通过机器人视觉技术。采用步进电
ｏｆｉｍｐｒｏｖｅｄＳＩＴＦａｌｇｏｒｉｔｈｍ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＲＭ，Ｌｉｎｕｘ．ｓｏｒｔｉｎｇａｎｄｃｏｎｖｅｙｉｎｇｒｏｂｏｔ，ＳＩＴＦａｌｇｏｒｉｔｈｍ，￥３Ｃ２４４０Ａ
１０６
基于ＡＲＭ９与Ｌｉｎｕｘ智能搬运分拣机器人的设计与实现

基于ARM处理器的智能机器人的设计与实现

基于ARM处理器的智能机器人的设计与实现近年来，智能机器人技术得到广泛应用，而基于ARM处理器的智能机器人更是备受瞩目。

本文将介绍基于ARM处理器的智能机器人的设计及实现。

一、设计思路智能机器人的设计需要从以下三个方面考虑：1.硬件方面：各种传感器、处理器等硬件的选型和布局设计。

2. 软件方面：智能机器人的控制系统、图像处理软件等的编写。

3. 机械方面：机器人的外形设计、机械臂的构造等。

基于ARM处理器的智能机器人，其硬件方面的设计中，首先需要确定ARM处理器的型号及其参数，如主频、内存容量、外设接口等。

另外，还需要根据机器人的应用场景，选用合适的传感器，如红外传感器、超声波传感器、视觉传感器等，并将传感器布局在合适的位置，以便机器人能够准确感知外界环境。

机器人的动力系统也是不可忽视的硬件部分，需选用合适的电机及其控制电路，以保证机器人能够完成各种动作任务。

在软件方面的设计中，需要编写机器人的控制系统软件，以便实现机器人的自主导航、避障、路径规划等功能。

此外，机器人的视觉处理软件也是非常重要的。

通过视觉传感器获取的图像信息，可以实现机器人的目标检测、物体识别等功能。

在机械方面的设计中，需要根据机器人的具体应用场景，设计出合适的外形和机械臂构造。

例如，在智能物流机器人中，需要考虑机器人的载重量和运载方式，因此需设计出合适的物品托盘和机械臂。

二、实现流程基于ARM处理器的智能机器人的实现流程，可以分为以下几个步骤：1. 硬件搭建。

根据设计方案，选购各种硬件器件，如ARM处理器、传感器、电机、电路板等，并进行组装布线。

2. 软件编写。

根据硬件搭建完成后的具体情况，编写控制系统软件、图像处理软件等。

3. 系统调试。

进行机器人的各项功能测试、参数调试，以验证机器人的性能是否符合设计要求。

4. 机械部分的制造和安装。

5. 软件部分的不断优化和更新。

三、应用场景基于ARM处理器的智能机器人适用于多个应用场景，如：1. 智能家居。

基于机器人的智能物流搬运系统设计与控制

基于机器人的智能物流搬运系统设计与控制智能物流搬运系统是现代物流领域的重要组成部分。

通过应用机器人技术，可以实现仓库内物品的快速搬运和智能化控制，提高物流效率和减少人力成本。

本文将详细介绍基于机器人的智能物流搬运系统的设计与控制。

一、系统设计1. 系统结构基于机器人的智能物流搬运系统由多个机器人、传感器、设备和控制系统组成。

主要包括以下几个部分：- 搬运机器人：负责从货架上提取物品并将其送到指定目的地。

- 运输设备：用于储存和运输物品的货架和传送带等。

- 传感器系统：用于感知环境中的物品和机器人位置等信息。

- 控制系统：负责协调机器人和设备的运动，实现智能化操作。

2. 机器人选择在智能物流搬运系统中，机器人的选择是至关重要的。

根据工作场景和需求，可以选择不同类型的机器人，如AGV（自动导引车）、机械臂、无人机等。

需要考虑机器人的载重能力、导航能力、处理速度等因素。

3. 环境感知智能物流搬运系统需要借助传感器系统实现对环境的感知。

主要包括物品识别、位置检测、障碍物检测等。

可以采用视觉传感器、激光雷达、红外线传感器等多种传感器技术，实现对环境和物品的准确检测。

4. 控制算法在实现智能物流搬运系统的设计中，控制算法起着关键作用。

可以采用路径规划算法、避障算法和运动控制算法等，实现机器人的自主导航和智能搬运。

同时，还需要考虑机器人之间的协同工作和任务调度等问题，确保系统的高效运行。

二、系统控制1. 自主导航智能物流搬运系统中的机器人需要实现自主导航的功能，以实现从仓库到目标位置的准确运输。

可以利用地标点、激光雷达和摄像头等传感器获取机器人的位置和姿态信息，并使用SLAM（同步定位和地图构建）算法进行定位和地图构建。

2. 任务调度与协同工作智能物流搬运系统中可能存在多个机器人，需要进行任务调度和协同工作。

可以通过集中式或分散式的任务调度算法，将任务分配给各个机器人，并实现协同工作。

例如，可以采用多智能体系统（MAS）的方法，使各个机器人根据任务和环境情况进行协作工作。

基于ARM的嵌入式移动机器人遥控器设计

基于ARM的嵌入式移动机器人遥控器设计袁宪锋;周风余;王然;王小龙【摘要】Design of an embedded mobile robot remote controller based on ARM was introduced. The hardware system of the remote controller consists of five different modules： main controller module, power module, LCD module, communication module and button module. The real-time operating system--μC/OS-II is used in the system for multitask scheduling and operation of peripheral devices. According to different situations ofthe button module, the remote controller sends out different commandsto the robot through the RF transceiver named JZ871. Meanwhile, it receives the information from the robot. The LCD module displays the conditions of commands sending, the running states of the robot and the status of the remote controller. A number of validations based on experimental data show this module has advantages of high stability, high accuracy, and long telecontrol distance.%介绍了一种以STM32为核心的嵌入式移动机器人无线遥控器的设计与实现。

基于ARM的移动机器人控制系统设计的开题报告

基于ARM的移动机器人控制系统设计的开题报告一、研究背景随着机器人技术的不断发展和应用领域的扩大，移动机器人在各个领域得到了广泛应用，如智能家居、医疗护理、娱乐等。

移动机器人系统的核心是控制系统，其可分为软件控制系统、硬件控制系统和通讯控制系统。

软件控制系统决定着机器人的各种行为模式和操作，硬件控制系统则实现将软件控制系统输出的指令转化为对机器人各个部件（如电机、传感器等）的控制信号。

通讯控制系统则负责移动机器人与外部系统之间的信息交流。

基于ARM的移动机器人控制系统设计是近年来机器人技术发展的重要方向之一，其具有功耗低、成本低、性能稳定等优点，得到了广泛应用。

本研究旨在设计一种基于ARM的移动机器人控制系统，实现机器人的自主运动和智能控制，提高机器人操作的可靠性和效率。

二、研究内容本研究计划设计一种基于ARM的移动机器人控制系统，主要包括以下内容：1. 系统架构设计：设计基于ARM嵌入式系统的移动机器人控制系统的硬件和软件架构，包括主控芯片的选型、外设芯片的选择、电路设计等。

2. 系统功能实现：实现移动机器人的自主导航、环境感知、障碍物避障、目标识别等功能。

3. 系统软件开发：开发基于ARM嵌入式系统的控制系统的软件，包括控制程序、驱动程序和应用程序等，在保证运行效率和系统稳定性的基础上，实现机器人控制和信息交流等功能。

4. 系统测试验证：对系统硬件和软件进行测试，验证系统可靠性和性能指标。

在实现系统功能的基础上，对移动机器人的运动轨迹、机器人控制精度、识别率等指标进行测试。

三、研究意义本研究的意义在于：1. 推进移动机器人控制技术的发展。

本研究采用ARM嵌入式系统，提高了机器人的硬件性能和运行效率，实现了机器人的自主控制和环境感知，为移动机器人控制技术的发展提供了新思路和新方法。

2. 提高移动机器人的操作效率和可靠性。

移动机器人的操作效率和可靠性是机器人应用的重要指标。

本研究设计的基于ARM的移动机器人控制系统，具有低功耗、稳定可靠的特点，能够提高机器人的操作效率和可靠性。

基于ARM的嵌入式移动机器人控制系统的设计.

《工业控制计算机》 2008年 21卷第 7期 *国家自然科学基金项目 (50407017 和安徽省教育厅自然科学基金项目 (2006KJ019A 、 2007KJ052A 共同资助自主式机器人是当前机器人研究中的一个热点 , 控制器是机器人系统的核心。

随着移动机器人的智能化 , 控制方法的发展 , 所需要的计算量加大 , 一般的单片机等处理器很难完成控制的要求。

随着电子技术的不断发展 , 出现了 DSP 、 ARM 等高性能微处理器 , 能够进行高性能的运算和控制 , 在微小型自主机器人中得到广泛的应用。

现有机器人系统在硬件和软件开发方面虽然已经逐渐趋于成熟 , 但依然存在一些问题。

如 :实时性差 , 开放性差等。

早期的机器人小车系统大多数采用MCS-52或者 96系列的单片机作为主控 CUP , 存在一些问题 , 如计算负担过重 , 运算速度过慢 , 控制精度不高 , 元件过多 , 经常出现故障等。

本设计选用三星公司的 ARM9系列的 S3C2410处理器作为移动机器人小车的控制 CPU , 并在嵌入式系统 Windows CE 下实现机器人的控制。

S3C2410处理器采用的是 ARM920T 内核 , 5级流水线指令结构 , 片内锁相环 , 内部时钟可达到200MHz , 因此可以用来进行复杂的控制算法以提高控制精度。

本文将介绍基于 S3C2410和 WindowsCE 系统下移动机器人小车的硬件和软件设计 , 框图见图 1。

该移动机器人系统具有模块化、易扩展、可移植、实时性强、可靠性高等优点。

1硬件的设计移动机器人小车系统一般由微控制器、电机驱动单元、距离检测、通讯模块等组成。

其系统框图如图 2所示。

微控制器主要处理各个传感器的信息 , 完成移动机器人控制算法的运算和决策。

电机驱动单元实现移动机器人两轮的驱动功能。

距离检测单元检测移动机器人和障碍物的距离。

通讯单元实现移动机器人与上位机或者多机器人间的通信。

基于ARM的嵌入式移动机器人控制系统的设计

［１］ＤａｖｅＳｔｅａｒｎｓ．ＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＭｉｃｒｏｓｏｆｔＯｆｆｉｃｅ２０００ＷｅｂＣｏｍｐｏｎｅｎｔＳ．ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＰｒｅｓＳ．
一பைடு நூலகம்
４３００７１
第一步：在ＰｌａｔｆｏｒｍＢｕｉｌｄ环境下编写，采用ＤｒｖＷｉｚ向
导来完成驱动的框架结构。第二步：在各个入口点的函数中编写相应的驱动代
码。
第三步：编写ＲＢＴ．ＤＥＦ文件，定义ＤＬＬ要导出的接口集，使应用程序了解驱动程序的接口程序和代码参数。第四步：在注册表中编写驱动程序入口点，使设备管理器能识别和管理，方便系统对于驱动的访问过程。
和ＧＩＳ等软件的优势，设计具有灵活性和弹性，成本和开发
效率都很理想，在多个网络设备管理运维项目中应用效果良
好。图１是ＡＩＯＭＳ系统框架，图２是一个含有ＧＩＳ和ＯＷＣ组件的性能分析视图。系统主要特性：（１）基于地理位置信息的设备管理ＧＩＳ视图，收集性能历史数据用性能ＧＩＳ视图和ＯＷＣ图表展示，告警信息通过告警ＧＩＳ视图方式展示，并通过ＸＭＰＰＩＭ工具进行桌面告警。（２）支持集中配置管理，在中心端对被管理设备实现集中控制。（３）基于ＳＳＩＳ／ＤＴＳ组件，结合定制开发的数据处理命令行工具实现Ｅ】功能。被管理设备需要进行控制执行的主要是业务类操作和配置类操作，都封装为Ｔａｓｋ进行管理。按照对被管理设备进行控制的方式有Ａｇｅｎｔ的和远程命令两类，一般采取松耦合，使用ｓｏｃｋｅｔ、ｔｅｌｎｅｔ或者ｗｅｂ等方式进行控制。ＡＩＯＭＳ中使用Ｐｏｗｅｒｓｈｅｌｌ技术实现自动化和可配置管理ｈｔｔｐ：／／ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ．ｂａｉｄｕ．ｃｏｍ／ｍａｐ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ？ｔｉｔｌｅ％Ｅ９％Ａ６％９６％Ｅ９％Ａ１％Ｂ５

基于ARM及蓝牙技术的智能搬运机器人

ＭＰＵ６０５０传感器初始化
定时器、外部中断、串口初始化
ＡＤ转换、ＰＷＭ初始化
读取ＭＰＵ６０５０陀螺仪输出值去除零点偏移，计算得到角速度度角速度积分得到角度值
读取ＭＰＵ６ＯＳＯ的角度与角速度，并用卡尔曼滤波器进行滤波
பைடு நூலகம்
采集搬运机器人速度和位置
２Ｃ总线接口输出，能精确跟踪陕速和慢速运动，还能设定陀螺数量并不多，但是当机器人数量越多则搬运货物体积越大，数量也通过Ｉ越多，比蛔搬运集装箱，底下可以放置很多个机器人一起行动。这类仪和加速度传感器的测量范围。体积小巧的机器人便于收纳，完全弥补生产产线需要设计高成本产线设备的缺点，随时可以取出应用。２整体功能
图２系统主流程
流程
作者简介：杨华（１９８１ —● ，男，江苏常州人，本科，工学学士，高校教师，实验师，工程师，研究方向：电子与单片机；吴敏（１９８２－＿），女，江苏常州人，本科，工学学士，工程师，研究方向：电气自动化。
文章编号：１００７－９４１６（２０１７）０２－０００４－０２
１引言
度；对于两个车轮上安装的光栅编码器，由于其输出两路ＡＢ相信号，进行采集之后得到小车运动速度及方向信息；利用数字ＰＩＤ算法得现实生活中，搬运机器人节省我们人类劳动力是个远大的理ＷＭ｛￣－来控制电机驱动模块，对小车行进中倾斜角进行调整，想，采用双电机驱动自平衡巧妙地利用地心引力使其自身保持平出Ｐ从而实现小车的自平衡控制。衡，并将自身重力转换成动能，便于移动，具有环保的特点。另外搬３．２６轴运动传感器运机器人小巧，转弯灵活，可以在狭窄、大转角的工作场合作业，也ＭＰＵ一６０５０是６轴运动传感器，拥有３轴ＭＥＭＳ陀螺仪、３轴可以在陆地匕快速移动并进行物品的搬运，我们可以通过手机ＡＰＰＭＥＭＳ加速度计和一个可扩展的运动数字处理器（ＤＰＭ），其内部对进行操作控制，指引机器人向目的地前进，可以在工厂、学校、餐厅、个１６位ＡＤＣ，检测输出的ｌ６位数字量，家庭中广泛使用。另外搬运机器人有个显著的特点在于，单个搬运陀螺仪和加速度计分别使用３

基于ARM的嵌入式移动机器人控制系统的设计

张捍东张彬岑豫皖
（安徽工业大学电气信息学院，安徽马鞍山２３０）４０２
摘要讨论了基于Ｓ３４１Ｃ２０微处理器的移动机器人小车控制系统的硬件设计，及在嵌入式操作系统Ｗｉｄｏ以ｎｗｓＣＥ下的软
Ａｂｓｒｃｔａｔ
ＴｈｏｂｌｒｂｏｃｔｏｓｓｅｍｂｓｏｔｍｉＯ０ｒｅｓＯｒＣ２０ｓｉｔｏｃｉｈｉｅｍｉｏｔｏｎｒｌｙｔｅａｅｄｎｈｅｃｒＯｃｓＳ３４１ｉｎｒｄｕｅｄｎｔｓｐａｐ．ｎｕｅｒＩｉｃｌｄｅｓｈｈｄ— ｔｔｅａｒｗａｅｒｄｅｉａｎｔｓｔｅｓｇｎｄｈｅｏｆｗａｒｄｅｇｎ，ｉｈｓｉｗｈｃｂａｅｄｓｏｎｈｅｔＷｉｄｎｏｗｓＣＥｍｂｅｅｄｄｅｏｄｐｅｒｔｓｔ．ｅａｅｙｓｅｍＴｈｐｒｎｉｅｖｉｓｉｃｐｌｏｆａｒｏｕｓｃｉｃａｄｗａｒｍｏｅｄｈｐｅｆｈｒｉｅｄｕｌｓａｎｔｅｄｅｓｇｎｆｄｒｒｎｄｔｅｐｐｌｔｓｆｗａｒａｒｉｔｏｄｕｄｐｅｆｌＴｈｍｏｂｉｏｂｔｉｏｖｅａｈａｉｉｉｃａｏｎｏｔｅｅｎｒｃｅｓｃｉｃａｌｉｙ．ｅｌｒｏｅ
ｓｓｅｍｈｓｙｔａｍａｎａａｎａｇｅ．ｕｃａｓｙｄｖｔｓｓｈｍｏｌ，ｘｅｎｂｌｐｏｒａｅｓａｌｒｈｄｗａｒｌｄｕａｒｅｔｓｉｅ，ｔｂｌ．ｍｌａｒｅｅ，ｏｗｐｏｗｅｒｃｓｍｐｔｎ，ｏｎｕｉｒｏｅａｌｉｅ，ｄ —ｔｍａｎ

课程设计--基于ARM 嵌入式系统的拟人机器人控制器的设计

《基于ARM嵌入式系统的人机器人控制器的设计》课程设计报告系别：计算机与电子信息工程系专业班级：学生姓名：学号：指导教师：（课程设计时间：2013年5月15日——2013年6月25日）学校ARM嵌入式系统课程设计任务书1.引言 (5)2.课程设计目的 (7)3.课程设计题目描述和要求 (7)4课程设计报告内容 (9)4.1拟人机器人系统架构 (9)4.2拟人机器人控制器软硬件设计 (9)4.3拟人机器人步行控制方案 (11)6 参考文献 (15)1.引言目前，国内普遍认同的定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

北京航空航天大学何利民教授给出这样的定义：“嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统。

”可以这样认为，嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。

嵌入式系统一般有嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用程序4个部分组成。

“嵌入性”、“专用性”和“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。

嵌入式系统无处不在，在移动电话、数码相机、MP4、数字电视机顶盒、微波炉等设备中都使用了嵌入式系统。

嵌入式计算机系统是整个嵌入式的核心，可以分为硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层。

拟人机器人是机器人研究的一个重要分支, 是由仿生学、机械工程学和控制理论等多种学科相互融合而形成的一门综合学科。

研究人员除了通过软件进行仿真, 还制作了各种类型的机器人实体。

比较著名的国外有本田公司的Asimo、sony 公司的Qrio、开放机器人项目OpenPINO 等, 国内有北京理工大学牵头研制的“汇童”拟人机器人、哈工大的“H IT ”足球机器人、清华大学的THB IP2I 等。

不过这些机器人体积庞大, 成本高昂。

目前也开发了很多简易的小型机器人 , 但其中大部分采用简单的单片机进行控制, 可实现的动作和功能非常有限, 或者需要连接上位机来对它进行控制, 自主性不足。

基于ARM单片机的智能仓储搬运车控制系统设计

0引言随着我国第一个十年强国战略行动纲领“中国制造2025”的实施，大大推进了我国制造业生产的智能化进程，而高效的智能仓储系统是制造业智能化进程中不可或缺的一个环节，智能仓储搬运车又是智能仓储系统能否实现高效运行的关键。

智能仓储搬运车可降低企业的人力成本，有助于企业实现信息化管理，提高运行效率。

相比较早期的自动仓储搬运车只能够沿规定的导引路径自动行驶，本智能仓储搬运车控制系统的自主性更高，采用激光导航技术，实现搬运车的自动定位，降低了环境对系统的影响，拓宽了智能仓储搬运车的应用区域。

1总体方案设计按照智能仓储运输车所应具有的入库出库、导航避障、智能调度、自动充电等功能详细研究确定了系统的设计方案。

本设计包括主控制器、自平衡行进系统、智能导航避障系统、智能调度交互通讯系统、自动充电系统等。

1.1主控系统本设计的主控制器采用意法半导体公司的一款基于ARM&reg，以Cortex TM-M4为内核的STM32F4系列高性能微控制器STM32F407，它的闪存（Flash）高达1MB，并增加了以太网MAC和照相机接口等。

1.2自平衡行进系统行进系统的左右前轮分别采用两台57Bl75S10-230TF924V100W直流无刷电机，并配接两台NMRV蜗轮蜗杆减速器和无刷直流电机驱动器。

后轮采用双叠层万向轮，并配接直流电机和滚珠丝杠可控制后轮升降。

系统使用MPU6050陀螺仪采集搬运车的平衡信息，当搬运车在0度~15度坡度路面行驶时，采用模糊自整定PID算法自动适时调节后轮直流电机的运行，控制后轮的上升与下降，保证搬运车能够安全平稳运行。

1.3智能调度交互通讯系统在智能仓储系统中，智能仓储搬运车要接受调度监控系统的调度及控制，获取作业路径和特殊情况处理等信息。

智能仓储搬运车要向调度监控系统实时上传当前位置等信息。

本设计中智能仓储搬运车和调度监控系统之间信息的交互通过ZIGBEE通讯技术实现。

1.4智能导航避障系统系统采用激光导引和超声波避障技术实现搬运车的导航及避障。

搬运机器人控制系统的设计与实现

图１　硬件系统结构图
搬运机器人包括机械臂运动部分和上位机部分。

机械手
末端执行器用于抓取物块，根据被抓物块的形状、大小、重量、类型等，可以选择不同类型的结构进行物块抓取。

本
图２　硬件接线图
所对应的实物连接效果如图3所示。

把DC电源接线接
图３　实物图
系统软件设计
软件设计的整体思路为：首先利用软件VS2017
制作上位机操作界面实现上位机与控制器STM32的通信
接着再利用Keil4编程软件给STM32编写串口通信、蜂鸣器报警、按键复位、舵机控制等程序；最后实现控制机械手臂运动实现对物块的抓取和搬运。

两个软件之间利用串口通信传递数据。

软件程序设计流程如图4所示。

图４　程序设计流程图
运动控制单元程序设计
灯程序设计
首先在软件中编写LED灯的初始化函数，并对
口进行配置，设定为推挽输出，将
灯。

在本设计中，可以通过灯是否亮起来判
图５　上位机界面
图６ａ　创建
图６ｂ　下载
图６　动作组的创建与下载
图７ａ　结果１图７ｂ　结果２图７ｃ　结果３
图７　物块抓取结果
４　结　语
本设计实现了对特定位置的物块进行搬运，将红色、黄色、蓝色3种颜色的物块，放置到相应的盒子中，较完整地实现了控制任务，完成了此次设计。

当然设计中也有一些不足之处，比如创建的动作组不能保证是最优运动路径等。

本次设计还有很大的提升空间。

在该设计中需要注意以下几点。

基于ARM的遥控搬运机器人系统的研究与设计

基于ARM的遥控搬运机器人系统的研究与设计
王斌;李忱;陶成健;王赫妍;高庆忠
【期刊名称】《沈阳工程学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2016(012)002
【摘要】设计并实现了一种低功耗、高性能嵌入式微处理器和嵌入式逻辑系统相结合的遥控搬运机器人控制系统.在深入研究ARM处理器和嵌入式操作系统的基础上,提出了基于ARM的远程遥控搬运机器人系统的方案.通过多次对遥控搬运机器人进行实验调试,最后得出该项目所研究的遥控搬运机器人控制系统具有可行性和稳定性的结论.
【总页数】5页(P143-147)
【作者】王斌;李忱;陶成健;王赫妍;高庆忠
【作者单位】沈阳工程学院自动化学院,辽宁沈阳110136;国网法库县供电公司配电工区,辽宁沈阳110400;沈阳工程学院自动化学院,辽宁沈阳110136;国网辽宁省电力有限公司计量中心资产配送部,辽宁沈阳110168;沈阳工程学院自动化学院,辽宁沈阳110136
【正文语种】中文
【中图分类】TP39
【相关文献】
1.基于ARM嵌入式机器人控制系统的研究与设计 [J], 宫小飞;陈富林;冯帅
2.基于 WiFi 网络的可视化遥控搬运机器人设计 [J], 杨军
3.基于ARM的足球机器人控制系统的研究与设计 [J], 崔新友;王海花
4.基于C8051F的危险品弹药遥操作挖掘搬运机器人遥控系统设计 [J], 昂勤树;方凯;夏际金
5.基于ARM的嵌入式包装搬运机器人控制系统设计 [J], 孙玥;魏欣
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于ARM的智能搬运机器人设计

基于ARM的智能搬运机器人设计何丙禄【期刊名称】《《无线互联科技》》【年(卷),期】2019(016)016【总页数】2页(P58-59)【关键词】微控制器; 机器臂; 寻迹; 避障【作者】何丙禄【作者单位】安徽三联学院安徽合肥 230601【正文语种】中文智能小车发展十分迅速，主流的是自动导引运输车（Automated Guided Vehicle，AGV），但是AGV仅有搬运功能，本作品主要是通过识别地面上的黑线来判断小车需要行驶的方向，通过超声波模块来判断是否有障碍物，并以此做出相应的避障动作，是结合机械臂和搬运车于一体的机器人，配置的机械臂可以实现对物体的搬运，加强工作性能[1-3]。

1 硬件系统设计图1是整个硬件系统的设计框架，采用STM32微控制器作为设计的控制核心。

整个设计主要分为运送和抓取两部分：（1）运送部分，由小车构成，车上搭载了电机驱动、循迹模块和避障模块，通过循迹模块，可以识别地面的黑线，保证小车的正常运行。

同时，为保障运行顺畅，加入了避障模块，将循迹和避障模块采集到的数据，通过输入/输出（Input/Output，I/O）口发送给微控制器分析后控制驱动，保证小车的稳定运行。

（2）抓取部分，由一个有4个舵机的机械臂完成，通过远程手柄控制实现机械臂抓取物体。

整个系统由锂电池供电，但是由于微控制器所能接收到的电压很小，所以加入稳压模块。

图1 硬件系统框架1.1 微控制器STM32微控制器是一款32位微控制器，性价比高。

STM32内部具备调压器、精确的RC震荡电路、时钟控制电路、低压检测等丰富的功能，时钟频率可倍频值为72～180 M H z。

采用A R M架构，精简指令集，丰富外设资源，本设计主要使用了处理器的0-13号管脚，来控制整个系统的运行，并使用了片内的模/数转换器（Analog-to-Digital Converter，ADC）模块、定时器串口等功能。

1.2 电机驱动及电压转换模块本系统驱动IC采用的是L298N芯片，这是驱动IC专门应用于小功率性的电机驱动。