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21世纪以来,随着智能机器人性能的不断提升,智能机器人在生活中获得了越来越广泛的应用。现在,智能机器人的教育走入中小学已成为必然的发展趋势。智能机器人的教育也必将给基础教育带来新的活力。智能机器人会成为青少年能力、素质培养的一个良好的平台。本文所描述的项目正是在这样的背景下提出的。本文设计的系统是一个完整的机器人开发套件,主要应用在中小学教育领域,它包括机器人集成开发环境和机器人两部分。机器人集成开发环境采用LOGO的编程语言,操作简单易用,用来帮助用户实现用户的创意,如机器人踢足球,机器人灭火等。机器人部分主要是机器人的机械部分和主控制器硬件、软件部分。
本文首先对智能机器人目前的发展现状做了简单的介绍,然后详细介绍了我们所开发的机器人套件的集成开发环境和机器人主控制器的设计。集成开发环境的架构采用了分层设计的思想,每一层都有明确的职责划分,对每一层中的核心模块的实现作了详细的介绍。机器人主控制器的硬件设计我们参考了国内外其他的机器人主控制器的设计思路,在控制器核心部件选型上作了较为细致的工作,确保机器人能够完成复杂的动作并为后期的扩展留足足够的空间。主控制器软件部分包括了设备模块、事件管理模块以及GUI模块等,对每一个模块的实现以及模块之间的协作作了详细的介绍。在本文的第四部分对本文的关键技术和创新点做了详细的介绍。最后,本文对智能机器人未来的发展前景作了简要的介绍。
目前,我们开发的机器人开发套件已经顺利面市,取得了良好的市场反响。经用户使用反馈,机器人系统运行稳定,响应速度快,能够灵活的完成多种复杂的项目。