东陵投资控股集团CEO 的OS 系统智能安保机器人的

智能机器人是人工智能领域的一项新技术，它可以代替人来进行一些特殊的工作，比如为人们提供舒适优美的居住环境。而机器人所能做的工作也是多种多样。近年来有不少研究人员在研究智能机器人的过程中提出了许多解决方案，而对于当前我国目前在发展自动驾驶方面所面临的一系列技术瓶颈，智能安保机器人便在其中起到了一定的作用。为了进一步提高安保机器人系统安全性，提高对高危人群巡逻频次。本文以美国MobileLk公司智能安保机器人FZ100X为原型设计了一款智能安保机器人系统，其主要由运动控制模块、信号采集模块、安全防护管理系统(SMART)、人机交互模块和任务管理器五部分组成。

一、作者简介

李婧毕业于浙江大学，海外求学的经历使其具有双赢开放的格局和广阔的视野，作为新时代成功的青年女性企业家，李婧在创业过程中有担当、有作为，苦干实干，承担着新时代企业的社会责任，本着传统的匠人精神与高科技创新进行融合，积极定位市场走向，并与其他企业进行广泛交流。在创业过程中，李婧依靠着一系列投资，并依靠政府支持，在与专业人员进行深入交流后，李婧掌握了市场动态，进行了一系列的发明创造，推动了中国制造业的现代化发展。

1.运动控制模块

运动控制模块由FZ100X运动控制电路组成，FZ100X运动控制电路采用 MobileLk公司的 Activision II系统，该设计芯片为STM32F103C6A1。由于FZ100X采用了3D图形化编程模型，本设计在使用该软件编程的时候，采用了基于 Simulk公司基于 CAN的 Python编程语言对FZ100X-4进行编程。在FZ100X-4底层采用了STM32F103C6A1作为运动控制电路，该芯片为 ARM微控制器模块，具备64个ARM核。在设计FZ100X运动控制过程中，FZ100X主要采用两种控制方式来完成对其运动的控制。一种是在该机器人进行上坡、转弯、避让行人等一系列动作时直接使用步进电机控制；另一种方式是利用步进电机带动机器人左右两个车轮做上下运动。在运行过程中该机器人在移动过程中依靠其自身的惯性进行原地踏步或倒车等动作，再通过对机器人周围环境的采集得到环境信息进而将这一信息反馈给传感器处理以实现自身移动方向和速度的控制。

2.信号采集模块

信号采集模块主要是为了采集FZ100X运动轨迹中的运动轨迹数据。信号采集模块包括两个部分:RS232口和RS485口。RS232口与RS485口相互连接 RS为单片机Cortex-M0核心主控制器，用于采集FZ100X运动轨迹中的RS232数据；RS485口为单片机Cortex-M0核心主控制器用于采集 SMART控制系统对FZ100 X运动轨迹的控制信息。在测试环境下完成了一系列的信号采集任务。例如，分别连接三个RS-232口与一组不同网络传输数据，分别在两个网络传输数据信息至FZ100X运动轨迹上和在 SMART服务器端传输数据。

3.人机交互模块

人机交互模块是本系统人机交互的核心，负责控制无人机完成各种操作，并能通过通信模块将任务状态发送给预先设置好的 OS系统处理器。在系统的人机交互功能中，OS控制模块负责通过通讯模块发送给智能机器人信号进行控制，并接收、反馈各种控制信息。对各种通讯协议进行相应优化，保证通讯质量及效率。人机交互模块是一个由计算机控制中心系统，它是完成智能机器人功能定位及任务状态发送的重要模块。人机交互模块作为 SMART中的关键器件。本文采用基于ARMCortex-M3处理器开发的ARMCortex-M3与Android操作系统对接的嵌入式操作系统 OS系统进行人机交互。

4.任务管理器

任务管理器是对机器人的基本控制和信息管理模块。由系统内核控制执行命令、监视机器人的工作状态，实现对机器人任务进程的有效监控和调度。本系统运行时，SMART将获取到系统主程序编译后分配给各分片处理单元，并完成以下动作如语音对话、相机拍照、扫描、视频通讯等用户在FZ100X进入其工作状态前需设定好进入相机拍照的时间，如拍摄照片时长不足，则镜头不能有效移动。在拍摄过程中，FZ100X可将拍摄照片通过发送到 FLASH中进行曝光，此功能可有效提高相机的曝光率。

5.统性能测试

本系统主要测试了本系统的性能，本设计采用 ARM架构的ARM处理器LINUX，使用5G高速网络和基于802.11 b/g/n的IP地址码。在完成以上测试之后，利用Ubuntu完成了APP平台的设计。该手机 App采用移动电话技术，可以连接到智能机器人，并且提供了丰富的网络服务与功能，包括远程视频监控应用和手机视频通话应用。APP采用手机端的 APP浏览器版本，并支持 TCP/IP协议，能够实现 APP端与服务器端的信息传输，可以监控多个应用与 PC端的信息。而 APP客户端能够对整个家庭进行远程看护，并能够对数据进行实时传输与回放。 APP客户端可以对手机客户端管理权限进行配置，并能远程访问家庭中其它设备。