臺灣博碩士論文加值系統

有鑒於機器人控制系統須具備影像處理、運動控制、馬達控制與無線控制等多功能的需求，控制系統需同時處理多項資訊，以傳統單一處理器架構系統而言，將會導致即時性喪失，本文以分散式控制系統架構實現二足機器人控制器，將多項任務分散於多個子系統執行，根據任務性質與運算量選擇合適的CPU，如此一來，可同時處理多項任務且因為每一個CPU僅執行單一任務，使得系統軟體維護較為簡易，執行效能得以提高。

According to the demand of robot control system, it must have the multi-function of image processing, motor control, motion control and wireless control. The control system have to deal with a variety of information in the same time. The traditional single-processor-based system can only deal with one task which will leas to the loss of just in time. We use distributed systems structure to accomplish the biped robot controller. It distributes multiple tasks to multiple system. The tasks will be distrbuted in various systems implementation and the CPU will be allocate different levels according to the nature and task of attribure. Therefore, it can handle several tasks at the same time and because every CPU implies only one task. Thus, it makes it more easier to maintance the system software and enhance the performance.

摘要......................................................................I
ABSTRACT..................................................................II
誌謝......................................................................III
目錄......................................................................IV
圖表索引..................................................................VII
第1章、 緒論.............................................................1
1.1 前言.............................................................1
1.2 文獻回顧.........................................................2
1.3 研究動機與目的...................................................3
1.4 論文架構.........................................................3
第2章、 硬體架構.........................................................5
2.1 硬體設備.........................................................5
2.1.1 二足機器人.......................................................5
2.1.2 ARM 9微處理器....................................................7
2.1.3 FPPA微處理器.....................................................13
2.1.4 加速度計與無線傳輸模組...........................................15
2.2 控制系統架構.....................................................18
2.2.1 主系統...........................................................20
2.2.2 FPPA系統.........................................................21
2.2.3 無線影像系統.....................................................22
第3章、 系統軟體規劃.....................................................24
3.1 主系統軟體規劃...................................................25
3.1.1 運動控制策略.....................................................26
3.1.2 運動軌跡補間.....................................................27
3.1.3 UART BUS通訊機制建立.............................................30
3.2 多核心系統軟體規劃 ...............................................31
3.2.1 伺服機控制.......................................................33
3.2.2 UART傳輸介面.....................................................37
3.2.3 無線搖桿資料擷取.................................................41
3.3 無線影像系統軟體規劃.............................................48
3.3.1 MPEG-4視訊壓縮技術...............................................48
3.3.2 無線傳輸通訊協定.................................................49
3.3.2.1 封包格式.........................................................49
3.3.2.2 傳輸錯誤控制.....................................................53
3.3.2.3 跳頻.............................................................54
3.3.3 傳輸接收流程.....................................................55
第4章、 實驗與結果.......................................................58
4.1 搖桿資料擷取實驗.................................................58
4.2 伺服機控制實驗...................................................64
4.3 無線影像傳輸實驗.................................................66
4.4 系統整合實驗.....................................................68
第5章、 結論與未來展望...................................................75
5.1 結論.............................................................75
5.2 未來展望.........................................................76
參考文獻..................................................................77

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