[实用新型]一种安卓操作系统控制的移动机器人平台

说明书

技术领域

该实用新型涉及一种安卓操作系统控制的移动机器人平台，属于电子技术、传感技术和计算机技术等领域。 

背景技术

随着计算机技术的进步，出现了多种新的计算机操作系统。其中具有代表性的有苹果公司iPad平板电脑使用的iOS操作系统、摩托罗拉公司Xoom平板电脑使用的安卓操作系统。随着这类带有新型操作系统平板电脑的流行，传统的采用Windows操作系统和Linux操作系统控制移动机器人的方式已经无法满足新的要求。 

发明内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提出一种安卓操作系统控制的移动机器人平台。 

一种安卓操作系统控制的移动机器人平台硬件主要包括Kinect摄像头(1)、iPad平板电脑(2)、不锈钢框架(3)、塑料支撑架(4)、上层有机玻璃板(5)、URG-04LX激光测距仪(6)、右支撑架(7)、下层有机玻璃板(8)、Pioneer 3DX移动机器人(9)、Mobotix Q24 360⁰ 全景摄像头(10)、横梁(11)、微型计算机FitPC2供电电源(12)、微型计算机FitPC2(13)、左支撑架(14)、迷你冷却风扇(15)、Motorola Xoom平板电脑(45)。Kinect摄像头(1)固定在塑料支撑架(4)的顶端。Kinect摄像头(1)是一种网络型的摄像头，它是微软的一款游戏设备Xbox 360 操控台的一个外部设备，通过USB口与计算机相连。这种摄像头整合了几项技术，包括3D成像、音频处理和马达控制。本系统只用到Kinect摄像头(1)部分，它由以色列公司PrimeSense 公司开发的RGB摄像头和深度传感器发展而来。它的有效感应范围在0.4米到4米之内，视角垂直范围是±43⁰，水平范围±57⁰，帧频(深度及色彩)30fps。Pioneer 3DX移动机器人(9)上部有一个两层的有机玻璃支撑台。利用左右两根钢铁支撑杆(14)(7)将上层玻璃挡板(5)和下层玻璃挡板(8)垂直连接并固定在Pioneer 3DX移动机器人(9)上。固定在横梁(11)上的是Mobotix Q24 360⁰ 全景摄像头(10)。Mobotix Q24 360⁰ 全景摄像头(10)能提供不同视图，包括全景图，因此它能覆盖移动平台周围的环境。摄像头能提供最高3百万像素，另外彩色图像的分辨率可以从160×120增加到2048×1536。它使用一种基于以太网的界面，摄像头的特征(包括分辨率、帧速率等)可以通过发送一个网络请求调整。另外，摄像头本身就是一个网络服务器，因此活动目标影像流可以通过设置一个连接插口来获得；固定在上层有机玻璃板(5)上的是URG-04LX激光测距仪(6)，它的测量范围在20mm到4094mm之间，扫描范围240⁰,扫描速率100 ms/scan，距离精确度±3%，角分辨率为0.36⁰；固定在上层有机玻璃挡板(5)和下层有机玻璃挡板(8)之间的是微型计算机FitPC2的供电电源(12)；固定在下层有机玻璃挡板(8)和Pioneer 3DX移动机器人(9)之间的是微型计算机FitPC2(13)，它是一台轻巧的微处理计算机；由于微型计算机FitPC2(13)内部没有散热风扇，无法散热。因此为其配备一台冷却风扇(15)，使其能长时间工作。冷却风扇(15)固定在Pioneer 3DX移动机器人(9)上；Pioneer 3DX 移动机器人(9)是一种商业化的移动平台。它通过串口读取传感器数据和发送对移动机器人马达的控制命令。Motorola Xoom平板电脑(45)是摩托罗拉公司研发的一款平板电脑，采用Android3.0操作系统、Nvidia Tegra 3 双核处理器、十英寸触摸屏，具有WiFi无线上网功能并且能下载并使用大量的免费应用程序。 

一种安卓操作系统控制的移动机器人平台软件部分由机器人操作系统(Robot Operating System, ROS)构成。这是一种开源的元操作系统，它提供的服务类似于真实操作系统，包括硬件抽象、低端设备控制、常用函数实现、进程之间的信息传输以及软件包管理。