基于ARM9的救灾机器人设计(毕业论文)(32页).doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《基于ARM9的救灾机器人设计(毕业论文)(32页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于ARM9的救灾机器人设计(毕业论文)(32页).doc(31页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、-基于ARM9的救灾机器人设计(毕业论文)-第 27 页 10722学校代码公开 分类号密级学号基于ARM9的救灾机器人设计题 目(中、英文) Design of Rescue Robot Based On ARM9作者姓名电气工程自动化所学专业 工学学科门类指导教师李艳红提交论文日期成绩评定二零一三年五月摘 要IAbstractII1绪论411项目研究的意义412国内外的研究现状41.2.1国外的研究现状41.2.2国内的研究现状413本无线视频监控系统的主要研究工作52 救灾机器人系统方案52.1项目整体解决方案52.2视频采集部分62.2.1视频采集硬件部分62.2.2视频采集软件部分6
2、2.3服务器与控制部分62.3.1服务器与控制硬件部分62.3.2服务器与控制软件部分72.4无线数据传输部分72.4.1无线数据传输硬件部分72.4.2无线数据传输软件部分82.5 WEB控制台部分82.6传感器部分82.6.1 数字温湿度传感器DHT1182.6.2 MQ-2气体传感器92.6.3 BISS0001红外模块93功能与指标93.1系统功能103.2系统指标104实现原理104.1视频采集模块104.2服务器模块134.3无线网络传输模块:164.3.1内核配置164.3.2网卡驱动交叉编译194.3.3驱动测试204.4可移动平台模块:224.5传感器模块:284.6 PC机
3、视频控制客户端模块285硬件框图345.1 本系统结构图345.2 本系统实物连接图34谢 辞37摘 要机器人在当今社会生活中扮演着至关重要的角色,国际国内市场现有的多种机器人涵盖了安检、市场、生活、消防、科研等诸多领域。本系统通过分析现有的机器人系统的优缺点,并针对今年来国内国外多发的自然灾害现象,提出了一种可以进行高危环境实施救援的任务救灾机器人。其最大特点便是可以在任意一台连接互联网的PC机上对其进行控制。在此基础上提出可无线视频监控多功能救灾机器人解决方案:基于物联网技术与嵌入式技术实现远程无线可移动的视频监控系统,依托北京博创公司的UP-Star S3C2410、和无线网卡WI-FI
4、作为硬件载体,综合应用WLAN、嵌入式Linux和JSP技术等技术,以程序软件的通用性和易用性为方向,实现无线视频和机器人系统控制以及环境信息采集。本项目是基于物联网技术与嵌入式技术实现远程无线可移动的视频监控系统,利用三星公司的S3C2410最小系统板基于嵌入式linux操作系统建,在开发板上搭建BOA服务系,利用摄像头采集实时视频数据。然后在客户机上利用浏览器并通过无线网络网络访问开发板,客户端在实时监控的同时可通过网页上的控制按钮对搭载摄像头以及机械臂的小车进行控制,同时能够收集到传感器对环境的侦测信息并显示在网页上。本无线视频多功能救援系统在开发时间、功能、软件升级、软件移植复用、价格
5、等方面都有很好的折中,在性价比方面有一个满意的结合点,依赖于较大的性价比优势,且其良好的性能和用户界面、人机交互符合探测设备发展要求与趋势,无疑该系统的应用将提升救援行业的服务理念和救援模式,因此可以相信本系统在将来的救援设备中具有很好的发展前景。本设计报告首先介绍了无线视频监控系统的研究背景,同时介绍了系统的研究工作及实现目标。然后,分别以模块为单位阐述了系统的构建。其次,针对Linux操作系统开发环境选择、搭建及机器人的控制做了详细介绍。接着介绍了视频终端程序的设计,包括界面设计、程序的实现、测试及搭建服务器网站,最后涉及到无线网卡驱动、根文件系统制作及对论文做了概括性总结和结果分析,同时
6、对后续工作进行了展望。关键词:Linux; java; WI-FI; S3C2410; 救灾 Abstract Robot plays a crucial role in todays society. International and domestic market, the robot covers a variety of existing security, marketing, life, fire, research and other areas. The system by analyzing the advantages and disadvantages of the e
7、xisting robot systems, and for this year to domestic and foreign phenomenon of multiple natural disasters, we propose a high-risk environment can implement the task of disaster relief robots. Its most important feature is that you can connect to the Internet in Renyiyitai a PC to control it. This ca
8、n be based on the multi-function wireless video surveillance solutions for disaster relief robot: object-based networking technology and embedded technology for wireless mobile remote video surveillance system, relying on Beijing Borchs UP-Star S3C2410, and wireless LAN WI As a carrier-FI hardware,
9、integrated application WLAN, embedded Linux and JSP technology to software versatility and ease of use for the direction of wireless video and robot control systems, and environmental information collection. The project is based on the Internet of Things technology and embedded technology for wirele
10、ss mobile remote video surveillance system, using Samsungs S3C2410 minimum system board is based on embedded linux operating system built on the development board to build BOA Services Department, the use of camera acquisition real-time video data. And then use the browser on the client and network
11、access through a wireless network development board, the client, while in real-time monitoring on the web page can be equipped with control buttons on the camera and the control arm of the car, while able to collect the sensor on the environment detect and display information on the web. The wireles
12、s video system in the development of multi-function rescue time, features, software upgrades, software porting reuse, and prices have a very good compromise in price have a satisfactory combination of points, dependent on the large cost advantage, and its good performance and user interface, human-c
13、omputer interaction requirements in line with the trend detection equipment development, the application of the system will undoubtedly enhance the service industry, the concept of relief and rescue mode, so you can believe in the future, this system has a very good rescue equipment prospects for de
14、velopment. The report first describes the design of wireless video surveillance system research background, also introduced the system of research and achieve goals. Then, each described in the module as a unit to build the system. Second, the development environment for the Linux operating system c
15、hoice, build and control robots to do in detail. Then introduced the video terminal program design, including interface design, program implementation, testing, and set up the server site, and finally comes to the wireless network card driver, making the root file system and do a general summary of
16、the thesis and analysis of results, while the follow-up was predicted.Keywords: Linux; java; system;WI-FI; S3C2410 ; Rescue 1绪论本章主要介绍无线视频监控系统的来源、研究目的和意义,并简要介绍无线视频监控系统所做的主要研究工作。11项目研究的意义 根据近几年地震救援情况不难看出,由于地震发生后废墟结构极不稳定,很容易对在废墟中的救援队员造成危险。而涉核、涉化设施的震后救援,更充满危险性。比如此次日本地震,中国国际救援队奔赴的是遭受严重海啸灾害的日本岩手县大船渡市。据了解,
17、在日本参与救援的各国救援队,这次主要还是携带生命探测仪、切割装置等救援设备。由于目前重灾区面临核泄漏危机这一特殊情况,各国救援队正面临救援难题。特别是灾区下雪后,冒着严寒,中国国际救援队先后在岩手县大船渡市完成了对200余幢房屋的拉网式排查搜索。据介绍,一些大面积的倒塌建筑,可以借助机械挖掘搜索,但一些缝隙、狭小空间等,救援队员进去有危险,大型设备又没有“用武之地”,就需要一些特定的设备来完成搜救。 72小时是地震救援的黄金救援时间,由于现在震后主要的救援措施还是人工搜索。人工搜索对震后救援带来严重的局限性。比如无法进入狭小地带,而且自身安全无法得到保障。所以研究一款救灾机器人非常必要,它将代
18、替人进入危险狭小环境进行灾情侦查,搜集环境信息,为后续救援提供强有力的保障。在地震发生后,一些大面积的坍塌建筑可以借助机械挖掘搜索,但一些缝隙、狭小的空间,队员进去有危险,大型设备又没有“用武之地”,就需要一些特定的设备来完成搜救。12国内外的研究现状1.2.1国外的研究现状在国外,救灾机器人发展迅速,技术日益成熟,并进入实用化阶段,日本、美国、英国等已开始装备使用。在灾难现场中,救灾机器人应能迅速找到幸存者的位置。 日本大阪大学研制出蛇形机器人,能在高低不平的模拟废墟上前进,其顶端带有1部小型监视器,身体部位安装传感器,可以在地震后的废墟里寻找幸存者。 美国iRobot公司研制了PackBo
19、t系列机器人,能适应崎岖不平的地形环境和爬楼梯,主要执行侦察任务、寻找幸存者、勘探化学品泄漏等任务。 InuKtun公司研制了机器人MicroVGTV ,机身可变位,采用电缆控制,含有直视的彩色摄像头,并带有微型话筒和扬声器,可用于与压在废墟中的幸存者通话,适用于在小的孔洞和空间中执行任务。 除了前面的中小型救灾机器人,微型救灾机器人也正在研究中,美国加州大学伯克利分校研制出世界第1个苍蝇机器人,通过装在它脑袋上的微型传感器与微型摄像机,可以到倒塌的建筑物废墟底下或其他灾难场所寻找幸存者。1.2.2国内的研究现状2011年3月中科院沈阳自动化研究所获悉,“废墟搜索与辅助救援机器人”课题取得重要
20、进展,多款具有自主知识产权的地震救援机器人已经研制成功,且已通过联调集成实验,有望于“十二五”期间应用到地震救援中。目前空中搜索探测机器人、废墟洞穴可变形搜救机器人、废墟表面搜救机器人、智能机械手爪等系列机器人已经研制成功。13本无线视频监控系统的主要研究工作本无线视频监控系统通过研究现有的无线视频监控系统的解决方案,以当代广泛应用的IEEE802.llb无线WLAN技术为基础,利用现有ARM9为核心的S3C2410开发板,配合购置的TP-Link的TP-WN321G+ USB无线网卡组成系统的硬件平台,通过路由器连接到PC客户控制机,并在PC机上构建服务网站,处理和控制机器人信息数据。2 救
21、灾机器人系统方案本系统包括五大部分:1.视频采集部分2.服务器与控制部分3.无线数据传输部分4.WEB控制台部分 5传感器部分,本章将分别对5个部分进行说明。2.1项目整体解决方案参考己有的无线视频系统的无线通讯方案,以当前广泛应用的IEEE802.llb WLAN技术为基础,利用现有ARM9为核心的S3C2410开发板,配合购置的TP-WN321G+USB无线网卡组成的系统,通过TP-WN321G与无线路由器连接到BOA服务器,构成无线局域网(WLAN);另一方面,在PC机上制作无线视频控制页面,通过该WLAN以Browser/Server的模式与服务器交互,进行机器人信息检测与控制相关操作
22、,构成整个无线视频监控系统。项目成品图如2.1所示。图2.12.2视频采集部分2.2.1视频采集硬件部分项目使用中芯微公司zc301芯片的摄像头,该摄像头成像清晰,运行稳定,成本低,是项目首选。摄像头如图2.2所示。图2.22.2.2视频采集软件部分摄像头的驱动我们利用的是linux系统下的一个开源驱动程序gspcav1。它是linux下基于v4l的非常优秀的摄像头驱动程序,可以支持多款摄像头。2.3服务器与控制部分2.3.1服务器与控制硬件部分在本系统中的硬件平台直接利用博创公司开发的ARM9开发板S3C2410。开发板如图2.3所示。图2.3ARM(Advanced RISC Machin
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 ARM9 救灾 机器人 设计 毕业论文 32
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内