【正文】 網(wǎng)絡(luò)傳送到保安室監(jiān)控大屏顯示。imageClose = new QPushButton(stopThread)。 twoBitButton = new QPushButton(tr(2bitImage))。 adjustButton=new QPushButton(adjust)。第五章 詳細設(shè)計與實現(xiàn)“小區(qū)安防監(jiān)控機器人”的人機交互界面主要是指監(jiān)控單元的操作界面，也是使用者的主要操作界面。三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。光電傳感器工作原理如圖47所示。來源于電子羅盤的角度信息。圖44圖像傳輸sequence安防監(jiān)控機器人可以在小區(qū)內(nèi)沿線行走，本產(chǎn)品中采用的是5路灰度傳感器，如圖45所示。Contex_A8為開發(fā)平臺的監(jiān)控單元6410開發(fā)板S51 C51串口1Wifi串口2WifiTRTR傳感器執(zhí)行機構(gòu) 圖41 通信模塊硬件結(jié)構(gòu)圖 網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)控臺與機器人之間的網(wǎng)絡(luò)信息有三類，圖像信息，位置狀態(tài)信息和指令信息；鑒于信息的特征和網(wǎng)絡(luò)的特點，采用UDP通信，分別開啟2個udpSocket，分別用于傳輸圖像信息和位置指令信息，采用多線程的方式。一旦進入學(xué)習(xí)模式，決策模塊將在記憶系統(tǒng)中開辟相應(yīng)的存儲空間，并根據(jù)環(huán)境信息融合單元提供的坐標方位、位移量等信息，在存儲空間中“留下痕跡”。綜合運算單元由6410系列arm開發(fā)板為核心部件，監(jiān)控單元由博創(chuàng)upcup210開發(fā)板構(gòu)成。 2 通過超聲波傳感器實時監(jiān)測道路路面障礙信息，監(jiān)測到障礙后自動避障。程序開發(fā)過程中，程序燒寫、與開發(fā)板的通信是通過NFS文件系統(tǒng)實現(xiàn)的，硬件配置如圖31所示。S5PV210 也包含了許多強大的硬件，用于提高任務(wù)運行的速度，例如動態(tài)視頻處理，音頻處理，2D 圖形，顯示和縮放等。QT專業(yè)開發(fā)UI界面，具有良好的跨平臺性并且設(shè)計的界面美觀、精制。 技術(shù)可行性小區(qū)安防監(jiān)控機器人應(yīng)用到的技術(shù)問題主要包括傳感器信息融合、視頻監(jiān)控、位置定位技術(shù)等。 產(chǎn)品穩(wěn)定性要高、速度要快。 客戶需求 通過對小區(qū)安防監(jiān)控機器人工作環(huán)境的分析和小區(qū)保安人員的工作進行科學(xué)的分析，對客戶的需求進行梳理，歸納如下：一、用戶對“小區(qū)安防監(jiān)控機器人”的客戶需求：在小區(qū)內(nèi)進行巡邏工作時，機器人能夠從保安室出來，自主行走，進行路徑規(guī)劃。 課題研究背景目前視頻檢測機器人在國有了長足的發(fā)展，通過無線進行圖像傳輸，從而完成視頻監(jiān)測的功能。 全 國 大 學(xué) 生 嵌 入 式 物 聯(lián) 網(wǎng) 設(shè) 計 大 賽 “博創(chuàng)杯”全國大學(xué)生嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計大賽作品設(shè)計報告小區(qū)安防監(jiān)控機器人Residential security robot設(shè)計報告組別：□工程碩士組 □本科組 □高職組 參選獎項： □標準賽項 □恩智浦專項 □風(fēng)河專項 摘 要當前，許多生活小區(qū)的治安巡邏任務(wù)由物業(yè)保安人員負責(zé)完成，巡邏任務(wù)靠人工實施往往會造成管理困難，薪酬糾紛不斷等問題，而保安人員很多時間疲于空轉(zhuǎn)，抓不住實質(zhì)性的防控重點。為了有效協(xié)助保安人員完成常規(guī)性的巡邏任務(wù)，及時了解防控區(qū)內(nèi)的治安狀況，準確實時的鎖定關(guān)鍵防控部位，同時也為了協(xié)助物業(yè)部門解決勞動力成本過高，有效安排、管理保安人員等問題，本文開發(fā)的小區(qū)安防機器人能夠代替保安人員對小區(qū)進行安全巡邏，發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，安防機器人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)測小區(qū)周邊環(huán)境，并實時采集圖像傳遞給監(jiān)控人員，使得監(jiān)控人員足不出戶就可以對小區(qū)周邊的環(huán)境了如指掌，高效的完成對小區(qū)環(huán)境的巡邏任務(wù)。在視頻檢測和位置定位這兩方面國內(nèi)外已經(jīng)有了長足的發(fā)展，技術(shù)基本成熟，有成功的應(yīng)用案例，對本項目提供了技術(shù)的支撐。四、產(chǎn)品質(zhì)量： 產(chǎn)品操作方法簡單。當小區(qū)安防機器人出現(xiàn)脫離軌道時可以進行遠程控制，使其回歸正常軌道，從而達到了雙重保障。監(jiān)控于機器人是戶外工作，與監(jiān)控臺之間的通信是通過無線網(wǎng)絡(luò)，處理信息量大，原因方案二，理由是：CortexTMA8外擴BLINK無線網(wǎng)卡；機器人的控制設(shè)備由UPMagic6410和2塊Ceil51，原因是機器人在工作狀態(tài)下處理的信息量大，位置信息和運動指令可能不能丟失的原因，三個硬件設(shè)備分工協(xié)作。S5PV210 是一款16/32 的RISC 微處理器，具有低成本、低功耗、高性能等優(yōu)良品質(zhì)，適用于移動電話和廣泛的應(yīng)用開發(fā)。對機器人的運動控制是通過指令輸入、發(fā)送等操作完成，與之相關(guān)的人機交互程序要顯示在LCD屏上，另外圖像控制的指令發(fā)布、圖像顯示等交互程序要顯示LCD屏上，配有7’’LCD觸摸屏，并且固定在底板上。 安防機器人對小區(qū)環(huán)境信息進行學(xué)習(xí)后，即可脫離人工干預(yù)，獨立進行工作（巡邏），在工作過程中，安防機器人依據(jù)學(xué)習(xí)過程中記憶的路徑信息自動沿著規(guī)定道路巡邏，并同時完成以下任務(wù)： 1 通過攝像頭獲取周圍環(huán)境的視頻數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到保安室監(jiān)控大屏顯示。 圖34安防監(jiān)控機器人整體結(jié)構(gòu)圖環(huán)境監(jiān)測單元及驅(qū)動控制單元分別由兩片8051系列單片機完成。本項目中，機器人的學(xué)習(xí)功能的實現(xiàn)是通過模仿生物遠徙時會在沿途留下信息素，然后依靠搜索信息素正確找到目的地的功能進行設(shè)計的。硬件結(jié)構(gòu)圖如圖41所示。圖43 鷹眼攝像頭313表41攝像頭313參數(shù)項目具體參數(shù)圖像傳感器30萬像素 CMOS感光芯片最大圖像分辨率640*480鏡片五片全玻璃鏡頭，彩色濾光片IR視場62度幀速率320*240像素，30幀/秒；640*280像素，20幀/秒；1280*960像素，20幀/秒視頻格式24位真彩色，1420/RGB聚焦范圍3cm無限遠圖像信噪比72最低照明值5Lux亮度、白平衡設(shè)置自動、手動輸入接口（即插即用） 圖像傳輸 圖像傳輸是在上位機的A8開發(fā)板和中間層的6410開發(fā)板之間進行的，6410首先將數(shù)據(jù)包分割，鑒于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)哪芰Γ?024kb為分割的單位，向上位機發(fā)送，A8收到數(shù)據(jù)包后，依據(jù)數(shù)據(jù)包的編號進行組包，并將圖像顯示在圖像顯示區(qū)域，時序圖如圖44所示。確定機器人的位置，即x,y坐標主要依賴于以下信息：來源于光電轉(zhuǎn)感器的輪子的轉(zhuǎn)速。原本設(shè)計為左右輪各裝一個遮擋薄片，后來因精度問題，改為左右輪各安放五個（每72度安裝一個遮擋薄片以提高精度）。此外，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2。圖53圖像監(jiān)控界面 實現(xiàn)與效果在界面類mainWindow的構(gòu)造函數(shù)中，實現(xiàn)對界面元素的初始化，實現(xiàn)具體的設(shè)計與布局，在設(shè)計界面元素的同時綁定相對應(yīng)的槽函數(shù)，用于對鼠標操作的事件的響應(yīng)，主要的實現(xiàn)代碼如下:mainWindow::mainWindow(QWidget *parent):QDialog(parent){ /*學(xué)習(xí)模式*/ goButton=new QPushButton(Go)。……/*工作模式*/ infoText = new QTextBrowser()?！?*視頻監(jiān)控*/imageConnect = new QPushButton(startImage)。圖54 學(xué)習(xí)模式界面圖55 工作模式界面圖56 視頻監(jiān)控界面安防監(jiān)控機器人在真正投入工作前需要人工協(xié)助對指定的生活小區(qū)道路環(huán)境進行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程中機器人按照人的指令，在小區(qū)內(nèi)進行行走，在行走的過程中，自動把小區(qū)路徑信息，方位信息，自身坐標信息以及需要重點巡邏的關(guān)鍵部位信息記憶下來，這些信息將作為機器人脫離人工指揮，獨立完成工作（巡邏）時的重要參考信息，學(xué)習(xí)過程事實上是機器人熟悉自己的工作環(huán)境的過程。 自動檢測電量，當自身電量不足時，向保安室發(fā)出通知，并自主返回充電塢充電。 } }void mainWindow::right(){ if(stateFlag ==true) { wifiright(orderSocket,sender,senderPort)。 } } ……void mainWindow:: infoReceiver(){while (infoSockethasPendingDatagrams()) { (infoSocketpendingDatagramSize())。x39。 abs((id).y()())=0) { orderSocketwriteDatagram((),(),sender,senderPort)。senderPort)。 readfile(lineInfo)。更正后效果BUG編號4制作日期2014/6/7測試者魏亮模塊名檢查日期2014/6/8更正人史海燈現(xiàn)象描述失步原因分析 小車車體太重PWM脈沖序列不穩(wěn)定解決方案減輕車體重量更正后效果BUG編號5制作日期2014/6/7測試者魏亮模塊名檢查日期2014/6/8更正人史海燈現(xiàn)象描述有誤差原因分析低層電子羅盤傳送的數(shù)據(jù)有誤差解決方案為電子羅盤增加糾偏值，進行校驗。攝像頭180度自由選擇，廣角不間斷掃描，為監(jiān)控人員提供全面、清晰的監(jiān)控畫