機(jī)器人：在一個(gè)月之內(nèi)實(shí)現(xiàn)原型開發(fā)的四個(gè)平臺(tái)

　　目錄

1.使用LEGO MINDSTORMS NXT進(jìn)行原型開發(fā)
2.使用iRobot Create進(jìn)行原型開發(fā)
3.使用NI Single-Board RIO和NI CompactRIO進(jìn)行原型開發(fā)
4.使用Mobile Robots Inc.進(jìn)行原型開發(fā)

　　從工業(yè)自動(dòng)化機(jī)器直至模仿人類行為的類人機(jī)器人，都要求使用當(dāng)今最高級(jí)的控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)。機(jī)器人 通常部署在動(dòng)態(tài)環(huán)境中，這使得開發(fā)更具挑戰(zhàn)。即便是最先進(jìn)的軟件仿真也無法仿真現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的所有變量。要了解機(jī)器人在投入實(shí)際應(yīng)用前如何響應(yīng)不同的狀況， 功能原型是十分重要的。

　　將NI LabVIEW圖形化系統(tǒng)軟件與商用硬件整合在一起，您可以在一個(gè)月內(nèi)開發(fā)軟件，并完成功能齊全的原型系統(tǒng)。您需要根據(jù)一系列因素進(jìn)行開發(fā)平臺(tái)的選擇，其中包括價(jià)格、靈活性、I/O數(shù)量、處理器速度、堅(jiān)固性和板載傳感器。一些用于原型開發(fā)的通用平臺(tái)使用了LEGO? MINDSTORMS? NXT、嵌入式NI CompactRIO和NI Single-Board RIO系統(tǒng)。表1提供了可用平臺(tái)的比較。

表1：針對(duì)不同應(yīng)用和價(jià)位的機(jī)器人都有相應(yīng)的原型開發(fā)平臺(tái)。

　　使用LEGO MINDSTORMS NXT進(jìn)行原型開發(fā)

　　LEGO MINDSTORM NXT包含智能的、用于計(jì)算機(jī)控制的LEGO模塊，是預(yù)算較少的情況下進(jìn)行原型開發(fā)的理想選擇。它包含32位ARM微控制器，可以用于和多種傳感器及電機(jī) 一起使用。通過使用用于LEGO MINDSTORMS NXT的LabVIEW工具包，您可以創(chuàng)建程序并直接下載到NXT模塊上。NXT模塊使用10位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）作為輸入，可以作為數(shù)據(jù)采集單 元，控制多達(dá)三個(gè)電機(jī)和轉(zhuǎn)數(shù)器。
　　
　　新加坡義安理工學(xué)院的工程學(xué)院開發(fā)了視覺引導(dǎo)的自動(dòng)化機(jī)器人，用于撿網(wǎng)球。通過使用相機(jī)采集圖像和NI機(jī)器視覺軟件完成目標(biāo)跟蹤，機(jī)器以高精度和高速度完成了這個(gè)任務(wù)。在實(shí)際應(yīng)用中，您需要更大的撿球系統(tǒng)完成整個(gè)網(wǎng)球場(chǎng)的任務(wù)，但是新加坡義安理工學(xué)院通過在NXT原型上測(cè)試其理論算法，從而降低了成本。

圖1：新加坡義安理工學(xué)院工程學(xué)院使用LabVIEW開發(fā)了視覺引導(dǎo)的自動(dòng)化機(jī)器人用于撿網(wǎng)球。