论文部分内容阅读
每年大量的自然或人为的灾害在全世界范围内造成大面积的建筑物损毁和人员伤亡。灾难发生时，救援人员可能无法及时实施有效救援而造成大量人员伤亡，救援机器人能够及时深入灾难现场开展救援工作，弥补这一不足。为了促进救援机器人研究的交流和救援机器人技术的进步，RoboCup于2001年将救援机器人列为比赛项目。本文以该项目为切入点，研究救援机器人信息采集系统。
本文首先调研了国内外救援机器人的研究现状，并在仔细分析RoboCup救援机器人比赛规则的基础上，结合RoboCup救援机器人的总体设计，分析信息采集系统的功能需求，提出总体设计方案。
救援机器人信息采集硬件部分采用嵌入式微控制器ARM9作为救援机器人本体主控制器，根据激光、三维电子罗盘、摄像头以及二氧化碳和红外测温等传感器的接口方式，同时考虑系统的可扩展性，设计并制作系统的硬件。
救援机器人信息采集软件部分采用Linux操作系统，根据需要裁剪内核、构建文件系统，移植USB摄像头驱动、无线网卡驱动，开发CAN控制器MCP2515和Camera接口驱动，最后设计系统应用程序，完成救援机器人信息采集、电机网络控制及与操控站基于TCP/IP的信息交互。
本文设计的救援机器人信息采集软硬件系统经过调试，实现了传感器信息采集、电机网络控制及远程通讯等预定功能并成功用于救援机器人。在实际比赛中，该救援机器人完成了比赛设置的各项任务。