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项目信息
项目名称:【机器人专题】混合实时移动机器人平台的设计 (转到SVN--转到TRAC
英文名称:Hybrid Real-time Mobile Robot Platform Design 
项目信息:
应用领域:工业控制、科研、医疗
设计摘要:
移动机器人是一种在复杂环境下工作的,具有自行组织、自主运行、自主规划的智能机器人,融合了计算机技术、信息技术、通信技术、微电子技术和机器人技术等,是目前科学技术发展最活跃的领域之一。随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围大为扩展。根据应用领域的不同,移动机器人主要可以分为四类:工业机器人、服务机器人、军事机器人、探索机器人。
本项目采用Zynq平台来实现一套架构完整的移动机器人平台设计,从底层的传感器数据采集、图像处理、运动控制等算法,到系统上层的人机交互、基于模型的计算机辅助调试功能,都能在一块芯片中完成。另外,借助Zynq本身ARM Cortex-A9双核加上可编程逻辑单元的异构架构,以及内部高速总线AXI通信机制,采用嵌入式软/硬件协同设计的方式进行开发,可以力求在开发效率、开发成本和系统性能等方面得到全面的优化。
系统原理和技术特点:

 ARM Cortex-A9处理器内核主要负责人机交互、系统通信、任务管理和部分实时控制等任务,其分别移植通用操作系统(GPOS, general purpose operating system)和实时操作系统(RTOS, real-time operating system),通过SafeG进行统一管理。通用操作系统主要用于管理人机交互任务和系统通信,可实现本系统与手持设备或PC机的连接;实时操作系统主要管理系统的实时控制任务,合理分配系统资源。并且可通过内部总线(AXI)与Zynq可编程逻辑进行数据交换,实现系统高速并行处理。

Zynq可编程逻辑单元主要是实现密集数据流的信号处理和复杂控制算法,包括数字图像处理算法的实现,双闭环运动控制的实现,通用多传感器信息采集等,这些都可以利用可编程逻辑单元的并行处理结构实现实时处理。

具体实现:

1. 数字图像处理技术

2. 双闭环运动控制系统

3. 多传感器组件化设计

4. 分布式网络控制设计

5. 软硬件协同设计方法

系统整体架构.jpg
系统框图:系统整体架构.jpg
PS端处理架构.jpg
系统框图:PS端处理架构.jpg
PL端处理架构.jpg
系统框图:PL端处理架构.jpg
软件流程介绍: OpenHW12软件处理流程.pdf [687 KB]
计划书:OpenHW12计划书.doc [3.4 MB]
当前项目状态: 按原定时间节点计划进行
外围硬件搭建
项目视频地址:http://v.youku.com/v_show/id_XNTc3MzkxODcy.html
参赛信息:
指导老师姓名: 何顶新
指导老师职称: 副教授
学校: 华中科技大学
研究方向: 计算机控制技术、嵌入式系统等
参赛情况: OpenHW12开源硬件与嵌入式计算大赛
需求信息:
拟采用的平台:ZED板
是否需要设计扩展板?
需要的基本功能:
最新版本:
暂无发布的版本信息   了解目前项目的开发进度
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