基于ARM的嵌入式服務機器人控制器的研究

1 引言
隨著人口老齡化進程的加快，更多老年人，尤其是地震和疾病致殘的殘疾人，都需要照顧。基于此，這里提出一種基于ARM的嵌入式服務機器人控制系統設計。該服務機器人的控制系統是機器人的神經中樞，因而其設計是機器人研究的核心。該控制系統通常以MCU、 DSP等為核心，采用上、下位機二級分布式結構。其中上位機一般為PC機，下位機為單片機或DSP等微控制器。但隨著移動機器人的智能化，控制方法的發展，所需計算量增大，一般的單片機等處理器很難完成控制要求。而基于ARM的嵌入式服務機器人的控制器采用分層與模塊化結構，充分體現可擴展性、可移植性的設計原則．同時具有低成本、低功耗、體積小巧、可靠性高、智能化高以及通用性等特點。

2 系統整體結構設計
圖1為嵌入式控制系統的軟硬件層次結構。

嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟、硬件可剪裁，適用于應用系統，對功能、可靠性、成本、體積，功耗要求嚴格的專用計算機系統。嵌入式系統總體可劃分為硬件和軟件兩部分。硬件由微處理器和外圍的接口電路組成，同時還包括傳感器及驅動器接口和被控對象(機械裝置)；而軟件一般由實時操作系統及其運行的應用軟件構成。其應用軟件的功能層由基于RTOS的應用程序組成，用來控制被控對象。