機器人：在一個月之內(nèi)實現(xiàn)原型開發(fā)的四個平臺

　　目錄

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

　　從工業(yè)自動化機器直至模仿人類行為的類人機器人，都要求使用當今最高級的控制系統(tǒng)和復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)。機器人 通常部署在動態(tài)環(huán)境中，這使得開發(fā)更具挑戰(zhàn)。即便是最先進的軟件仿真也無法仿真現(xiàn)實環(huán)境中的所有變量。要了解機器人在投入實際應(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)一系列因素進行開發(fā)平臺的選擇，其中包括價格、靈活性、I/O數(shù)量、處理器速度、堅固性和板載傳感器。一些用于原型開發(fā)的通用平臺使用了LEGO? MINDSTORMS? NXT、嵌入式NI CompactRIO和NI Single-Board RIO系統(tǒng)。表1提供了可用平臺的比較。

表1：針對不同應(yīng)用和價位的機器人都有相應(yīng)的原型開發(fā)平臺。

　　使用LEGO MINDSTORMS NXT進行原型開發(fā)

　　LEGO MINDSTORM NXT包含智能的、用于計算機控制的LEGO模塊，是預(yù)算較少的情況下進行原型開發(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 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，控制多達三個電機和轉(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)的自動化機器人，用于撿網(wǎng)球。通過使用相機采集圖像和NI機器視覺軟件完成目標跟蹤，機器以高精度和高速度完成了這個任務(wù)。在實際應(yīng)用中，您需要更大的撿球系統(tǒng)完成整個網(wǎng)球場的任務(wù)，但是新加坡義安理工學(xué)院通過在NXT原型上測試其理論算法，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)的自動化機器人用于撿網(wǎng)球。