随着移动机器人技术的发展,移动机器人的应用领域不断扩大。人类希望机器人能够在室内外完成复杂的任务。上述任务的完成需要一个具有良好的可靠性和开放性的移动机器人系统。因此,开发研制以服务业领域为应用背景的,且易于用户二次开发的移动机器人具有很好的市场潜力和实用价值。本文根据移动机器人的结构和性能要求,在详细分析机械结构的基础上,采用工业控制计算机(IPC)、图像采集卡和多轴数字运动控制器(DMC)作为系统的控制单元,配以MAXON系列直流伺服系统以及在此平台上自主开发的控制软件,构成了移动机器人的控制系统。系统硬件体系结构具有如下特点:模块化,经济实用,良好的可靠性与控制精度。在硬件结构上,主要从事以下三个方面工作:控制系统的硬件配置;控制系统的硬件接口技术;图像采集系统的设计。在软件结构上,使用WindowsXP操作系统,并采用面向对象的程序设计方法,综合利用了多媒体定时器和多线程技术,使用Visual C++ 6.0语言完成了对移动机器人系统管理与调度,以及人机界面、程序编译、视觉图像采集、运动控制等软件模块的开发。从实际应用情况来看,能够达到移动机器人系统软件对实时性、多任务处理与协调能力、开放性和模块化、界面友好等要求。根据移动机器人的工作环境和跟踪目标的颜色特性,采用RGB颜色模式和链码表提取跟踪目标,并通过确定世界坐标系、摄像机坐标系、图像坐标系三者之间的关系,对跟踪目标进行精确定位,并提出了合理的跟踪策略。本系统经初步试验取得较好的效果。