基于ARM的嵌入式服务机器人控制器的研究

1 引言
随着人口老龄化进程的加快，更多老年人，尤其是地震和疾病致残的残疾人，都需要照顾。基于此，这里提出一种基于ARM的嵌入式服务机器人控制系统设计。该服务机器人的控制系统是机器人的神经中枢，因而其设计是机器人研究的核心。该控制系统通常以MCU、 DSP等为核心，采用上、下位机二级分布式结构。其中上位机一般为PC机，下位机为单片机或DSP等微控制器。但随着移动机器人的智能化，控制方法的发展，所需计算量增大，一般的单片机等处理器很难完成控制要求。而基于ARM的嵌入式服务机器人的控制器采用分层与模块化结构，充分体现可扩展性、可移植性的设计原则．同时具有低成本、低功耗、体积小巧、可靠性高、智能化高以及通用性等特点。

2 系统整体结构设计
图1为嵌入式控制系统的软硬件层次结构。

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可剪裁，适用于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积，功耗要求严格的专用计算机系统。嵌入式系统总体可划分为硬件和软件两部分。硬件由微处理器和外围的接口电路组成，同时还包括传感器及驱动器接口和被控对象(机械装置)；而软件一般由实时操作系统及其运行的应用软件构成。其应用软件的功能层由基于RTOS的应用程序组成，用来控制被控对象。