為了保障教育機(jī)器人的多功能的實(shí)現(xiàn)及其系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)計(jì)了一種基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uCOS-III的教育機(jī)器人系統(tǒng)。系統(tǒng)基于Cortex-M3內(nèi)核的微控制器STM32F103VET6硬件平臺(tái)，采用uCOS-III系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)教育機(jī)器人與串口屏的數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)了教育機(jī)器人文件系統(tǒng)、電機(jī)實(shí)時(shí)控制、傳感器數(shù)據(jù)測(cè)量和顯示等功能。文章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的總體構(gòu)成，以及軟硬件實(shí)現(xiàn)方法；實(shí)驗(yàn)表明，采用uCOS-III對(duì)教育機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行多任務(wù)管理，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

　　隨著人們對(duì)機(jī)器人技術(shù)智能化本質(zhì)知識(shí)的加深，機(jī)器人技術(shù)開(kāi)始源源不斷地向人類(lèi)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域滲透。結(jié)合這些領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)，人們發(fā)展了各式各樣的具有感知、決策、行動(dòng)和交互能力的特種機(jī)器人和各種智能機(jī)器，教育機(jī)器人的出現(xiàn)集成了當(dāng)代科技發(fā)展的眾多成果，是培養(yǎng)跨學(xué)科、創(chuàng)新性人才的有效手段。目前，機(jī)器人教育對(duì)初、高中學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展作用越來(lái)越明顯。為了更好的滿足初、高中學(xué)生的教學(xué)需求，本文的教育機(jī)器人針對(duì)初、高中學(xué)生的思維特征研發(fā)。從市場(chǎng)規(guī)?？?，中國(guó)具有世界上最大規(guī)模的在校人口，我國(guó)教育事業(yè)對(duì)教育機(jī)器人的需求將形成一個(gè)巨大的市場(chǎng)，發(fā)展教育機(jī)器人產(chǎn)業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)前景。

　　教育機(jī)器人一般由控制器、機(jī)械結(jié)構(gòu)和上位機(jī)編程軟件３部分組成，本設(shè)計(jì)的教育機(jī)器人系統(tǒng)是基于控制器設(shè)計(jì)的?？刂破鞯耐庑稳鐖D１所示?？刂破髂軌?a href='http://www.brongaenegriffin.com/soft/special/' target='_blank' class='arckwlink_none'>下載上位機(jī)編程軟件的執(zhí)行程序，并對(duì)連接控制器的傳感器和電機(jī)進(jìn)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)教育機(jī)器人循跡避障、熄滅火源、測(cè)量環(huán)境參數(shù)和起重運(yùn)輸物品等功能。本設(shè)計(jì)在軟件上采用uCOS-III實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和串口屏進(jìn)行人機(jī)交互界面開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了教育機(jī)器人文件系統(tǒng)、傳感器數(shù)據(jù)測(cè)量和顯示、電機(jī)實(shí)時(shí)控制等。硬件上采用性能優(yōu)越的STM32芯片，提高了系統(tǒng)整體性能和可靠性。串口屏由于其簡(jiǎn)單的通訊接口和友好的多功能觸摸界面的集成化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)，大大節(jié)約了成本。
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