学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于VxWorks的智能机器人软件系统支撑平台的研究与实现

作　者: 郁生阳
导　师: 唐振民
学　校: 南京理工大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 智能体多智能体机器人实时操作系统 VxWorks 内存管理机制异常处理机制实时调度消息通信机制
分类号: TP242.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 247次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

多智能体的概念起源于分布式人工智能,多智能体机器人是多智能体概念在机器人学领域的一个具体应用。本文根据多智能体机器人系统理论,结合教研室的课题——履带式自主移动机器人,对基于VxWorks的智能机器人软件系统支撑平台做了初步研究,并部分实现了该平台。本文首先介绍了智能体及多智能体机器人系统的概念,研究了其系统结构,提出多层次智能体树结构模型;然后根据该模型,结合嵌入式实时系统和履带式自主移动机器人的分布式硬件系统的特点,研究设计了机器人软件系统支撑平台。该支撑平台位于实时操作系统VxWorks之上,和机器人上层软件系统之下,为上层系统提供了透明、稳定的运行环境和交互接口。支撑平台以操作系统为基础,为上层软件系统提供运行控制、内存管理、安全保障、消息通信、系统调度等服务。此外,支撑平台良好的兼容性保证了上层应用系统的可移植性。文中研究并设计了支撑平台的软件模型,详细讨论了模型中各组成部分的功能与实现。本文最后两章重点讲述了支撑平台的调度策略和通信系统的设计与实现。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-10
  1.1 引言  7
  1.2 多智能体机器人的研究现状  7-8
  1.3 本文的主要研究目的与内容  8-9
  1.4 本文主要内容安排  9-10
2 多智能体机器人与实时系统概论  10-18
  2.1 智能体简介  10-11
  2.2 多智能体机器人系统结构  11-13
  2.3 PAMR的结构  13-16
    2.3.1 PAMR的体系结构  13-15
    2.3.2 PAMR的硬件结构  15-16
  2.4 嵌入式实时系统简介  16-17
  2.5 本章小结  17-18
3 支撑平台的模型分析与部分实现  18-33
  3.1 机器人控制支撑平台的结构  18-21
    3.1.1 支撑平台的总体结构  18-20
    3.1.2 支撑平台的详细结构  20-21
  3.2 支撑平台的通信机制  21-22
  3.3 支撑系统的调度策略  22-23
  3.4 支撑平台的内存管理  23-27
    3.4.1 支撑平台的内存分配策略  24-25
    3.4.2 消息池的管理  25-27
  3.5 支撑平台的安全保障  27-32
    3.5.1 系统异常监控  28-29
    3.5.2 共享资源的保护机制及实现  29-32
  3.6 本章小结  32-33
4 支撑平台的通信系统  33-43
  4.1 PAMR的通信模型  33-34
  4.2 通信系统的实现  34-42
    4.2.1 VxWorks的网络通信机制  34-36
    4.2.2 通信模块与消息缓冲区的结构  36-38
    4.2.3 通信接口与发送任务的设计与实现  38-41
    4.2.4 消息接收任务与分派任务的设计与实现  41-42
  4.3 本章小结  42-43
5 支撑平台的调度策略  43-55
  5.1 常用实时调度算法  43-45
    5.1.1 单调速率算法(RM，Rate Monotonic Algorithm)  43-44
    5.1.2 截止期最早优先算法(EDF，Earliest-Deadline-First Scheduling Algorithm)  44-45
  5.2 机器人系统任务集调度分析  45-47
  5.3 支撑平台的调度策略  47-48
  5.4 支撑平台的局部调度策略  48-52
  5.5 支撑平台的全局调度策略  52-54
  5.6 本章小结  54-55
结束语  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-60

基于VxWorks的智能机器人软件系统支撑平台的研究与实现

内容摘要

全文目录

相似论文