论文部分内容阅读
本文研究设计教育机器人控制平台,它是教育机器人的控制部分,目的是使该平台与机械部分组合在一起实现的教育机器人更具有教育价值。
首先,通过总体方案设计,将教育机器人控制平台划分为嵌入式控制主板、机器视觉、多自由度机械手控制和移动平台控制四个功能模块。各模块既可独立工作实现特殊功能,又可以组合一起实现复杂功能。
其次,设计并实现了ARM控制主板各子模块功能。其中,传感器输入接口和执行器接口能使教育机器人控制平台方便地扩展各种传感器和电机,从而实现各种机器人控制功能;人机交互模块的实现则使本平台更容易操作使用,增加学生与机器人的互动性。
接着,选用了识别矩形块和在网球场环境下识别网球作为教育机器人视觉模块的示例功能。为实现视觉示例功能,利用矩形度特征实现了竖直放置的矩形块的识别,采用改进Hough变换和创新提出的半径误差表决算法两种方案实现了网球的识别。仿真结果和视觉模块实际应用结果证明了算法的可行性。
最后,根据教育机器人控制平台的应用特点,实现了模块间RS--485通信功能,实现了机器视觉模块与ARM控制主板的HPI通信功能。