【正文】 負(fù)責(zé)檢測機(jī)器人行走過程中路徑、障礙、方位等信息，在本設(shè)計(jì)中稱為S51，外接超聲波測距、電子羅盤等傳感器，獲取到的環(huán)境信息經(jīng)8051串口送入綜合運(yùn)算單元。 7 接受保安人員遠(yuǎn)程緊急通知，并按照通知完成規(guī)定的動(dòng)作。 3 通過羅盤實(shí)時(shí)測量自己的運(yùn)行方向。 圖32 “安防小區(qū)監(jiān)控機(jī)器人”硬件結(jié)構(gòu)圖“安防監(jiān)控機(jī)器人”按照硬件結(jié)構(gòu)共分為三個(gè)層，上位機(jī)和下位機(jī)和硬件設(shè)備層三部分構(gòu)成，軟、硬件件關(guān)系模塊圖如圖44所示。圖31 CortexTMA8硬件配置“安防監(jiān)控機(jī)器人”的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)由兩塊Ceil51擔(dān)當(dāng)，分別命名為C51和S51。UPCUP210 型平臺(tái)可以作為計(jì)算機(jī)、電子通訊、軟件開發(fā)等專業(yè)開設(shè)嵌入式軟件課程的教學(xué)平臺(tái)，又可作為廣大從事PDA 和科研單位的參考設(shè)計(jì)平臺(tái)。集S5PV210 具有良好的外部存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。當(dāng)小區(qū)安防機(jī)器人出現(xiàn)脫離軌道時(shí)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，使其回歸正常軌道，從而達(dá)到了雙重保障。第三章 總體設(shè)計(jì)小區(qū)安防機(jī)器人總體功能主要包括機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器工作兩種模式，本產(chǎn)品是安防監(jiān)控領(lǐng)域的新寵，代替保安人員對小區(qū)進(jìn)行巡邏。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案我們根據(jù)“小區(qū)安防監(jiān)控機(jī)器人”的功能需求以及應(yīng)用的場地，我們設(shè)計(jì)了以下二套方案。在以上方面，我們程序了一定的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，參加了多類嵌入式方面的競賽，程序了一定的經(jīng)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)模式下，對路況進(jìn)行熟悉，對路徑進(jìn)行規(guī)劃，從而達(dá)到自主識(shí)別路徑，自主下達(dá)命令，使小區(qū)安防機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主工作。第二章 系統(tǒng)方案 可行性分析 經(jīng)濟(jì)可行性小區(qū)安防監(jiān)控機(jī)器人，是安防監(jiān)控領(lǐng)域的新寵，代替保安人員對小區(qū)進(jìn)行巡邏，不僅節(jié)省人力、物力的開支，還能夠提高小區(qū)安防巡邏工作的質(zhì)量，克服由于保安人員長時(shí)間工作的而造成的工作懈怠，遺漏食角的問題。開發(fā)流程科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、詳細(xì)。機(jī)器人在小區(qū)內(nèi)進(jìn)行巡邏工作時(shí)，實(shí)時(shí)拍攝圖像并傳輸給監(jiān)控臺(tái)，在視頻監(jiān)控界面進(jìn)行顯示，及時(shí)反饋給保安人員。準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)線路故障點(diǎn)的位置對于設(shè)備的檢修、維護(hù)至關(guān)重要。對于安防小區(qū)的安防機(jī)器人這一領(lǐng)域，剛剛起步，機(jī)器人利用機(jī)器人攜帶的攝像裝置，實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)及周邊環(huán)境的異常情況的檢測與巡視，將檢測到的數(shù)據(jù)和圖像信息經(jīng)過無線傳輸系統(tǒng)發(fā)送到監(jiān)控室；通過監(jiān)控室監(jiān)控設(shè)備接收、顯示發(fā)回的數(shù)據(jù)和圖像資料。小區(qū)安防機(jī)器人的創(chuàng)新點(diǎn)在于該系統(tǒng)的智能性，首先通過機(jī)器學(xué)習(xí)，使安防機(jī)器人對小區(qū)的工作環(huán)境進(jìn)行熟悉、了解，在工作模式中，機(jī)器人會(huì)自主的選擇運(yùn)動(dòng)路徑，對路徑的規(guī)劃，在交叉路口進(jìn)行科學(xué)的決策。為了有效協(xié)助保安人員完成常規(guī)性的巡邏任務(wù)，及時(shí)了解防控區(qū)內(nèi)的治安狀況，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的鎖定關(guān)鍵防控部位，同時(shí)也為了協(xié)助物業(yè)部門解決勞動(dòng)力成本過高，有效安排、管理保安人員等問題，本文開發(fā)了一種能夠代替保安人員在小區(qū)內(nèi)規(guī)定的路線上完成巡邏，監(jiān)測任務(wù)的小區(qū)安防監(jiān)控機(jī)器人。小區(qū)安防機(jī)器人主要由行走機(jī)構(gòu)、傳感器系統(tǒng)、控制決策系統(tǒng)組成。關(guān)鍵詞： 機(jī)器人行走機(jī)構(gòu),傳感器系統(tǒng),控制系統(tǒng),步進(jìn)電機(jī),機(jī)器學(xué)習(xí)AbstractAt present, the security patrol is responsible for the property security of living area, Artificial patrol work often causes management difficulty, long time work of patrol in the living area often cause security staff tired, A number of security issues are omitted.In order to plete the patrol of living area in time and effective, reducing the word of the security staff, using residential security patrol robot to pleted residential surveillance work,instead of security personnel.Residential security robot includes three main systems,such as sensor system, control and decision system. The walking mechanism is an important part of robot, controled by control system to plete the task of the robot,the sensor system collects the information of all kinds of sensors,such as electronic pass, gray on the information of the sensor system,the control part can make reasonable decision on the motion state. Such as avoiding obstacle in the moving state, walking along the black line, monitoring the image of the living area.We designed and realized the walking mechanism and sensor system and control system ,the contol system is the main part of the robot basing on the scientific analysing on the work environment and the function of the robot, Development platform of the robot is posed of cotexA8 of Bo Chong position, controling the motion of robot motion control and displaying video captured by camera, using 2 Ceil51 to control DC motor. The UI of the interactive programming use QT language to plete, the program of Ceil51 is developed by C language, and other wise the munication of the each part is acplished by WiFi and serial port.Thi innovation of the residential security robot is the intelligence of the system, through the robot learning on the work area. the robot can collect some impotant information of the working area, in the work mode, the robot will choose the path independently, planning the path to move.Key words: robot walking mechanism sensor system controling system DC motor robot learning摘 要 2Abstract 3第一章 緒 論 6 課題來源 6 課題研究背景 6 客戶需求 7第二章 系統(tǒng)方案 8 可行性分析 8 經(jīng)濟(jì)可行性 8 技術(shù)可行性 8 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 9第三章 總體設(shè)計(jì) 11 11 11 12 15 功能模塊 15 綜合運(yùn)算模塊 16 決策模塊 17第四章 概要設(shè)計(jì) 20 20 20 網(wǎng)絡(luò)通信 20 22 圖像采集設(shè)備 22 圖像傳輸 23 23 23 24 26第五章 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 27 UI界面 27 界面設(shè)計(jì) 27 實(shí)現(xiàn)與效果 29 32 35第六章 系統(tǒng)測試 38 38 39 40 41 BUG的處理解決方案 42第七章 結(jié)論特色 46附錄 47參考文獻(xiàn) 48第一章 緒 論 課題來源隨著科學(xué)的發(fā)展，智能化家居小區(qū)進(jìn)行人們的生活，給人們的生活帶來了便捷與安全，當(dāng)前，許多生活小區(qū)的治安巡邏任務(wù)由物業(yè)保安人員負(fù)責(zé)完成，巡邏任務(wù)靠人工實(shí)施往往會(huì)造成管理困難，薪酬糾紛不斷等問題，而保安人員很多時(shí)間疲于空轉(zhuǎn)，抓不住實(shí)質(zhì)性的防控重點(diǎn)。小區(qū)安防機(jī)器人涉及的重要的關(guān)鍵技術(shù)如下所列：視覺檢查：視覺檢查是應(yīng)用最為廣泛的監(jiān)控方法，采用高分別率CCD攝像機(jī)攝取目標(biāo)圖像，實(shí)時(shí)傳輸給監(jiān)控人員，可以根據(jù)圖像確定是否存在異?；蚶糜?jì)算機(jī)圖像處理和人工復(fù)查相結(jié)合的方法判斷是否存在異常的情況?？梢圆捎美锍逃?jì)進(jìn)行定位，也可以借助于GPS進(jìn)行定位。機(jī)器人當(dāng)發(fā)現(xiàn)自身的電位不足時(shí)，自主返回保安室，進(jìn)行自主充電。責(zé)任到人，模塊分工明確。本文開發(fā)設(shè)計(jì)的小區(qū)安防監(jiān)控機(jī)器人具有很強(qiáng)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楝F(xiàn)在智能安居小區(qū)、廠礦企業(yè)、企事業(yè)單位的安防巡邏領(lǐng)域。在工作模式下，機(jī)器人可以自主進(jìn)行避障和定位，獨(dú)立完成對小區(qū)的安防巡邏工作。2011年，參加“蘇大杯”第四屆江蘇省大學(xué)生機(jī)器人大賽家用吸塵比賽，在這次競賽中，我們利用傳感器信息的融合技術(shù)，對機(jī)器人進(jìn)行路徑規(guī)劃，從中，我們積累了傳感器系