用LabVIEW和CompactRIO開發(fā)腿輪移動機器人

　　在一般情況下，機器人屬于高自由度的復雜系統(tǒng)。機器人的成功發(fā)展需要花費時間和精力來妥善整合各種機械、電氣和計算機系統(tǒng)。來自國立臺灣大學BioRoLa團隊，主要由擁有機械工程背景的學生組成，他們需要一個可靠、模塊化、易于使用及良好集成的平臺。

　　經過廣泛的研究，我們發(fā)現(xiàn)NI產品能為我們的應用程序提供最佳解決方案，原因如下：LabVIEW為非編程背景的學生提供了直觀的圖形化流程圖表示方法，可以讓他們輕松建立過程圖并作為解決方案，然后再將過程圖轉化為軟件。能在Windows，RTOS和基于FPGA的目標上使用相同的圖形化開發(fā)環(huán)境也極其有幫助。由于開發(fā)控制器軟件時我們不必花時間學習底層的編程語法，因而能夠花更多的時間專注于我們設計的機械部分?！　?/p>

　　圖3. Quattroped 控制FPGA程序框圖

　　“對于移動機器人的開發(fā)來說，其大小，重量及性能都非常重要，因此堅固的模塊化CompactRIO 系統(tǒng)非常適合用于開發(fā)。LabVIEW和NI硬件之間定義良好的兼容性顯著地減少了開發(fā)者執(zhí)行系統(tǒng)集成的時間和精力。”

　　未來計劃

　　憑借NI LabVIEW圖形化系統(tǒng)設計和NI CompactRIO，一支機械工程學生團隊設計出了一個擁有優(yōu)雅軟件構造的復雜機電一體化系統(tǒng)，對于今后的進一步開發(fā)擴展也很方便。在硬件方面，我們正在將各種傳感器融合到當前的機電化系統(tǒng)中，以提高機器人的感應能力。在動作方面，我們正在完善和開發(fā)具有閉環(huán)控制功能的腿部行為，以提高機器人在各種具有挑戰(zhàn)性的地形上的移動能力，并開發(fā)其腿部動態(tài)步態(tài)。