基于ARM-Linux的輪式機器人開發(fā)與研究.pdf

1、本文研究的是基于ARM-Linux的輪式機機器人無線監(jiān)控系統(tǒng)，主要分為上位機和下位機兩部分，上位機由普通的PC機來充當，下位機則是輪式機器人。該系統(tǒng)完成的主要功能是輪式機器人能通過自身搭載的攝像頭收集視頻信息，并通過無線的方式傳輸?shù)缴衔粰C當中，上位機接收機器人傳來的視頻并在上位機窗口中顯示，同時上位機作為控制端能發(fā)出命令到輪式機器人，從而控制其移動。本文研究的輪式機機器人無線監(jiān)控系統(tǒng)可以為開發(fā)功能更為復雜的機器人提供一個良好的開發(fā)基礎和

2、平臺，具有重要的研究意義和價值。
　　該系統(tǒng)的硬件包括PC機、中間起到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)作用的無線路由器、輪式機器人，機器人的硬件包括配有三星S3C2440核心處理器的mini2440開發(fā)板、無線網(wǎng)卡、zc301 USB攝像頭、四個小型直流電機、直流電機驅(qū)動器等硬件。該系統(tǒng)的軟件采用的是模塊化開發(fā)方式，包括運行在PC機上的視頻顯示模塊、網(wǎng)絡客戶機模塊和電機控制模塊，運行于輪式機器人的視頻傳輸模塊，網(wǎng)絡服務器模塊，以及處于Linux驅(qū)動層的電

3、機驅(qū)動程序、無線網(wǎng)卡驅(qū)動程序、攝像頭驅(qū)動程序等。
　　本文所做的主要開發(fā)和研究有:
　　第一:按照嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)方式即交叉編譯的方式，在上位機上搭建所需的開發(fā)環(huán)境包括Linux操作系統(tǒng)和交叉編譯工具鏈，并在下位機上根據(jù)在開發(fā)過程中的硬件的需求，搭載Bootloader、裁剪后的Linux內(nèi)核以及精減后的根文件系統(tǒng)。
　　第二:在輪式機器人上開發(fā)TCP網(wǎng)絡服務器端，上位機中開發(fā)TCP網(wǎng)絡客戶端，實現(xiàn)客戶端

4、與服務器端的無線通信，根據(jù)電機驅(qū)動器的驅(qū)動邏輯，開發(fā)電機驅(qū)動程序，從而完成無線遙控機器人移動的目的。無線視頻開發(fā)中，將開源軟件mjpg-streamer移植到mini2440開發(fā)板上，運用mjpg-streamer將視頻從機器人端無線傳輸?shù)缴衔粰C。
　　第三:利用NFS起動根文件系統(tǒng)的方法來調(diào)試各程序模塊，并在程序調(diào)試通過后，將Linux內(nèi)核固化到mini2440開發(fā)板中，選擇了yaffs2的flash文件系統(tǒng)格式完成根文件系統(tǒng)的