随着社会的进步与发展,工业机器人在加工制造、装配及搬运行业占据了越来越重要的地位。嵌入式控制系统由于其功能丰富、系统精简、性价比高,被广泛应用于机器人的控制中。本文对搬运机器人嵌入式控制系统进行了设计与开发,主要工作如下:(1)以圆柱坐标搬运机器人为研究对象,构建了基于ARM9和Linux操作系统的机器人控制系统软硬件平台。根据系统功能需要扩展了核心处理器的外围电路。在Linux系统中建立了嵌入式网页服务器、视频流服务器和嵌入式数据库,为控制系统软件开发做好准备。(2)开发控制系统应用程序实现多个功能模块。基于嵌入式数据库开发了具有身份验证功能的用户登录模块,基于视频服务器设计了图像采集与图像传输子系统,开发了视频监控模块。分析了串口通讯协议,结合串口使用中出现的问题,开发了串口参数设置模块。考虑到在实际搬运中操作人员对机器人控制方式的灵活性,设计了手动操作和自动运行两种模式,开发了基于这两种工作模式下的机器人运动控制模块。(3)完成无障碍运动控制模块的开发后,考虑有障碍物存在的情况。根据搬运机器人的结构特点,分析了机器人与障碍物的碰撞条件,研究了机器人在存在障碍物的情况下可以实现避障的运动空间,并进行了求解。对系统运行可能出现的故障情况进行了分析,开发了系统故障警示与处理模块。(4)测试了系统的运行状态及功能实现情况,测试结果表明本文开发的嵌入式控制系统能够实现视频监控、远程运动控制、避障、故障警示与处理等功能。