一種基于ADSP-2188M的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
2004年5月A版
摘 要： 在移動智能體的研制中,能夠?qū)崟r地探測周圍環(huán)境信息的傳感器系統(tǒng)是至關(guān)重要的。本文介紹了一種以DSP-ADSP-2188M為核心的傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計和工作原理,以及與上位機通信的設(shè)計和實現(xiàn)過程。該系統(tǒng)可以應用于移動機器人、智能輪椅、自動制導車輛等移動智能系統(tǒng)中。
關(guān)鍵詞： DSP;超聲波傳感器;PSD
引言
在自主移動機器人系統(tǒng)、智能輪椅、自動制導車輛等智能移動系統(tǒng)中,需要實時地采集未知和不確定環(huán)境中的信息,以完成避障、環(huán)境地圖繪制、導航、定位等運作,然后進行路徑規(guī)劃等任務(wù)。這些任務(wù)必須依靠能實時感知環(huán)境信息的傳感器系統(tǒng)來完成。為了在復雜環(huán)境中獲取有效的信息,這些系統(tǒng)往往安裝有種類各異的傳感器。目前,常用的有視覺、激光、紅外、超聲等傳感器。激光傳感器價格昂貴,而且在室內(nèi)的結(jié)構(gòu)化環(huán)境中存在鏡面反射的問題。同時,超聲波傳感器以其性價比高,硬件實現(xiàn)簡單等優(yōu)點,被廣泛地應用到感知系統(tǒng)中。同時,超聲傳感器也面臨鏡面反射的問題,方向性上也有欠缺。所以,在眾多傳感器采集系統(tǒng)中還實現(xiàn)了紅外傳感器和相位敏感器件(PSD)的數(shù)據(jù)采集。
隨著微電子技術(shù)和計算機集成芯片制造技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,數(shù)字信號處理芯片(DSP)由于其快速的計算能力,不僅廣泛應用于通信與視頻信號處理,也逐漸應用在各種高級的控制系統(tǒng)中。AD公司的ADSP-21xx系列提供了低成本、低功耗、高性能的處理能力和解決方案。其中的ADSP-2188M指令執(zhí)行速度高達75MIPS,加上獨立的算術(shù)邏輯單元,擁有強大的數(shù)字信號處理能力。此外,大容量的RAM被集成到該芯片內(nèi),以形成真正的單芯片控制器,可以極大地簡化外圍電路設(shè)計,降低系統(tǒng)成本和系統(tǒng)復雜度,也大大提高了數(shù)據(jù)的存儲處理能力。我們設(shè)計的多傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以ADSP-2188M為核心控制器。本文著重介紹該系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計和工作原理,并給出實驗結(jié)果。
