一种基于嵌入式Linux的移动机器人控制新时代

以嵌入式Linux开发平台为基础，根据模糊控制算法进行路径规划，同时将两自由度云台和超声波测距模块相结合，扩大了障碍物检测范围。根据测试，移动机器人可以根据操作人员的语音指令，实现前进、后退、测量距离等动作，并通过MP 播放功能播放出所测量到的距离值和机器人当前的运行状态。在运行过程中，机器人可以自动检测方位并修正，实现无碰撞行驶。

引言

随着科学技术的发展和社会的需要，移动得到了迅速发展，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，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S C2440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S C2440，系统主频最高可达5 MHz，外接512 MB的NAND Flash和64 MB的SDRAM，支持SPI、I2C、UART等接口，满足移动机器人控制系统的后面又被百度谷歌降权了需求，如图1所示。

整个控制系统工作过程如下：语音识别芯片LD 20通过SPI总线接口接入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LD 20模块的MP 播放和他们的合作很愉快。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。