引言

　　移動(dòng)機(jī)器人構(gòu)成復(fù)雜、應(yīng)用靈活，目前商業(yè)化程度還不高，相對(duì)處于前沿研究的階段，因此一直以來(lái)都是科學(xué)家和工程師們關(guān)注的重點(diǎn)。 移動(dòng)機(jī)器人具有某些共同的構(gòu)架和組成部分，是一個(gè)融合了眾多機(jī)電系統(tǒng)和子系統(tǒng)的綜合體系，并通過(guò)這些組成部分與子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合協(xié)調(diào)工作，雖然部分子系統(tǒng)已有現(xiàn)成的軟硬件工具和解決方案，但如何快速地把各子系統(tǒng)集成在一起、進(jìn)行早期的整體功能性驗(yàn)證，就成了決定機(jī)器人設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。

　　圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)—機(jī)器人設(shè)計(jì)的前沿方法

　　在Google X PRIZE機(jī)構(gòu)、FIRST組織(科學(xué)技術(shù)的啟示與認(rèn)知組織)、RoboCup以及美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)之間展開(kāi)的競(jìng)爭(zhēng)推進(jìn)了機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新。富有創(chuàng)新思維的開(kāi)發(fā)者們將機(jī)器人學(xué)的前沿方法推進(jìn)到了圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在LabVIEW圖形化編程平臺(tái)下，機(jī)器人學(xué)的領(lǐng)域?qū)＜夷軌驅(qū)?fù)雜的機(jī)器人方案進(jìn)行快速的原型設(shè)計(jì)。這些創(chuàng)新工作者能夠不用關(guān)心底層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，可以將注意力集中到解決手上的工程問(wèn)題中去。

　　機(jī)器人設(shè)計(jì)通常包含以下部分的工作內(nèi)容，如圖1所示。

　　感知系統(tǒng)——連接到陀螺儀、CCD、光電、超聲等傳感器，獲取并處理信息。

　　決策規(guī)劃——相當(dāng)于機(jī)器人的‘大腦’，根據(jù)算法進(jìn)行控制決策，完成管理協(xié)調(diào)、信息處理、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等任務(wù)。

　　執(zhí)行控制——根據(jù)具體的作業(yè)指令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器、編碼器和電機(jī)完成機(jī)器人的伺服控制與運(yùn)動(dòng)執(zhí)行。

　　網(wǎng)絡(luò)通訊與控制——機(jī)器人各子系統(tǒng)間的通訊網(wǎng)絡(luò)，完成分布式控制與實(shí)時(shí)控制。