一、基本思路和制作過程
　　筆記本電腦為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心和中央樞紐，負(fù)責(zé)傳感器信號(hào)處理分析、圖像識(shí)別以及履帶底盤車的運(yùn)動(dòng)控制。以arm控制板為履帶底盤的控制核心，通過PWM信號(hào)控制電調(diào)從而控制兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速，其與筆記本之間通過無線串口通信，交換信息。

助老助殘服務(wù)機(jī)器人

　　當(dāng)無線遙控模接收到服務(wù)對(duì)象的命令，信號(hào)經(jīng)單片機(jī)消抖處理之后通過串口傳送給筆記本電腦并觸發(fā)搜尋程序；攝像頭的圖像傳回筆記本，使用opencv庫(kù)函數(shù)處理，經(jīng)過灰度化、二值化、邊緣檢測(cè)、篩選四邊形等一系列處理，識(shí)別出視野中出現(xiàn)的二維碼，之后用二維碼的中心坐標(biāo)通過解三角形計(jì)算出二維碼與攝像頭主光軸之間的夾角，然后在一定運(yùn)動(dòng)控制算法指導(dǎo)下，向履帶底盤發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，碼盤、陀螺儀實(shí)時(shí)反饋經(jīng)由arm處理，形成閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)移動(dòng)；當(dāng)服務(wù)對(duì)象移動(dòng)后，在冗余和誤差算法控制下重復(fù)執(zhí)行上述一系列過程，實(shí)現(xiàn)跟蹤移動(dòng)目標(biāo)的任務(wù)。
　　二、功能、結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
　　這是一個(gè)服務(wù)于老年人與殘疾人的可主動(dòng)追蹤多功能服務(wù)機(jī)器人，當(dāng)服務(wù)對(duì)象有需求時(shí)或者外界條件達(dá)到要求時(shí)，即可觸發(fā)機(jī)器人開始搜尋與跟蹤服務(wù)對(duì)象。
　　具體來講，老年人、殘疾人的生活必備品可放置在機(jī)器人身上，在需要的時(shí)候（如手機(jī)響了或者到點(diǎn)該吃藥了），機(jī)器人會(huì)自主搜索跟蹤，并將物品移送到服務(wù)對(duì)象方便取得的位置。這個(gè)功能在很大程度上可以對(duì)聽力下降、腿腳不便、記憶力不佳的老年人或殘疾人的日常生活起到幫助作用。該機(jī)器人設(shè)計(jì)了百寶箱，用于放置著老人最常用的物品（如藥盒、手機(jī)、鑰匙、飯卡、收音機(jī)等）。機(jī)器人可以直接移動(dòng)到老人身邊，老人伸手即可拿到需要使用的物品，而無需通過復(fù)雜昂貴的機(jī)械臂抓取遞送。
　　平時(shí)機(jī)器人處于休眠狀態(tài)，當(dāng)服務(wù)對(duì)象用遙控器呼叫或者外界條件達(dá)到時(shí)，即可使器人啟動(dòng)，通過計(jì)算機(jī)視覺尋找服務(wù)對(duì)象。視覺識(shí)別基于opencv庫(kù)，通過服務(wù)對(duì)象身上的某些特征來識(shí)別目標(biāo)，然后根據(jù)攝像頭成像原理分析目標(biāo)的方位并估計(jì)大致距離，并反饋閉環(huán)控制小車移動(dòng)。當(dāng)服務(wù)對(duì)象出現(xiàn)在機(jī)器人視野中，就可以得到他們需要的物品。
　　三、創(chuàng)新性和實(shí)用性
　　1. 如果機(jī)器人一開始就處在被障礙物遮擋的情況，需要盡快通過定位技術(shù)手段鎖定目標(biāo)，而后，在機(jī)器人向目標(biāo)行進(jìn)的過程當(dāng)中，由于目標(biāo)的不斷移動(dòng)以及障礙物的出現(xiàn)，需要重復(fù)剛開始的“盲搜”過程，直至最終捕捉到目標(biāo)。這里的技術(shù)難點(diǎn)是要求機(jī)器人在有障礙物的遮擋下進(jìn)行快速“盲搜”。而關(guān)于障礙提醒指的是在戶外機(jī)器人跟隨服務(wù)對(duì)象行進(jìn)時(shí)，可對(duì)前方五米以內(nèi)的障礙進(jìn)行提醒，這里的技術(shù)難點(diǎn)是障礙物的定義，需要在機(jī)器人中置入日常生活經(jīng)驗(yàn)常識(shí)。
　　2.在國(guó)內(nèi)首次通過二維碼來定位服務(wù)對(duì)象與自動(dòng)引導(dǎo)返回原位。
　　3.通過無線攝像等技術(shù)，親朋好友可以通過手機(jī)來觀看機(jī)器人服務(wù)時(shí)的視頻?！　　　　?nbsp;      　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　責(zé)編/劉成成