SRV系列产品介绍 网谱通讯系统有限公司（北京）SRV1产品介绍 SRV1开源无线可移动机器人，可传送现场视频，支持自主运行以及集群运行模式。本产品设计可以广泛应用于研究，教育，勘探等领域。SRV1网络控制机器人由SRV1 Blackfin摄像头主板（使用Analog Devices公司的500MHz Blackfin BF537 处理器），CMOS摄像头（分辨率由160x280到1280x1024像素），激光照射点和WLAN 802.11b/g无线通讯模块组成，并整合到一个双覆带可移动机器人机体之上。 作为一个可以远程控制的网络摄像头或者一个具有自主导航能力的机器人，SRV1可以在Blackfin主板的固件之中运行C语言解释器解释执行C程序，或者在Windows，MacOS/X和Linux等系统上，运行基于Python或Java语言编写的控制台软件，进行远程管理。使用Java控制台的软件，借助SRV1内建的网络服务器，可以实现通过网络浏览器，在世界上任何地方监控SRV1，并可以根据需求保存视频。SRV1内置的固件可以支持大量的第三方软件如RoboRealm，微软的Robotics Studio和Cyberbotic的Webots等。l一、特点 1.遵循GPL开放全部软件源码及硬件设计图2.机器人具有执行自主运行程序的能力3.有广泛的第三方软件支持4.可以通过软件控制台或网络浏览器实现对机器人的远程遥控5.主机软件内建网络服务器并支持视频存档6.机器人可以解释执行储存在FLASH中或内存中的C程序7.无线遥控范围：室内100米室外1000米（视野空旷的地方）8.机器人可以通过终端控制台进行快捷的控制与调试9.支持GNU/Linux 2.6操作系统也同时支持直接在DSP上通过GNU bfin-elf-工具链进行开发二、硬件 1.处理器：500MHz的ADI Blackfin BF537(1000 mips), 32MB SDRAM, 4MB SPI Flash, JTAG2.摄像头：Omnivision OV9655, 130万像素（160x128到1280x1024 分辨率）3.机器人无线通讯模块：Lantronix Matchport 802.11b/g WiFi4.有效控制距离：室内100米，室外空旷地1000米5.传感器：2个激光点6.驱动：通过四个直流齿轮电动机（100：1齿轮减速比）像坦克一样的前进7.速度：2040厘米/每秒（大约1英尺每秒或0.5公里每小时）8.框架：铝制机械9.规格：120mm长x100mm宽x110mm高（5x 4 x 4.5）10.重量：460克（约0.5公斤）11.电源：7.2V 2AH锂电池，使用时间大约4小时12.充电器：100240交流电50/60Hz（US插头）三、软件 1.机器人固件：更新方式简单，在GPL版权协议下使用C语言编写，并使用GNU bfin-elf-gcc或bfin-uclinux-gcc工具链编译。2.板载用户程序：主板内置C语言解释器支持专门的机器人类型命令以供用户程序运行。3.开发工具：GNU工具链http:/blackfin.uclinux.org4.控制台软件：通过运行于Windows，MAC，Linux平台上的基于java的应用程序，连接内建于SRV1中的WebcamSat服务程序观看图像，并允许多人同时通过Internet远程观看。5.机器人控制协议：http:/www.netspectrum.com/srv1/SRV_protocol_bf.html四、图像处理函数库简介 图中描述的是SRV-1Q的32M内存(SDRAM)中与图像处理有关的存储空间分配:拍摄的图片先是通过DMA传输，存放在内存的DMA_BUF*，然后将之转移到FRAME_BUF里，把FRAME_BUF的图像压缩好存储在JPEG_BUF，并将压缩后的图像发送到控制台。还可以通过计算当前帧(存储在FRAME_BUF里)和参照帧(存储在FRAME_BUF2里)的区别，来获得前后两幅图像的区别。机器人启动后摄像头的分辨率被设置为320x240像素。用户可通过给机器人预定义色彩(需要给出每种色彩的yuv的值) ，来寻找拍摄图片中与规定色彩匹配的区域。另外，通过机器人自定义的通讯控制协议，我们在控制台可以做到：获取某个坐标区域内的像素的yuv值范围，获取和预定色彩不符的区域，计算图像每一列像素里有多少个与规定色彩匹配，获得当前拍摄图像中特定坐标的像素的yuv值，计算图像里所有像素的yuv平均值等等。另外SRV对颜色过滤，边缘检测，特征提取也有比较好的实现。 五、集群处理两个或多个SRV机器人可以通过无线电频道来进行相互间的通讯，因为SRV1的无线网卡带有两个无线电频道，每个频道都可以通过TCP或者UDP方式与外界通讯。而SRV1之间的相互通讯则可以通过发送UDP广播来进行通讯。SRV1的身份识别依靠的是存储在Flash空间里的身份ID号。下面这个URL链接是多个SRV1通过同一个无线电频道近距离工作在“漫步模式” ，并使用“集群模式”进行控制的视频（2.3MB） http:/www.netspectrum.com/srv1/4bots.mov六、第三方软件支持： 1.RoboRealmSRV1可以很好的使用RoboRealm控制。RoboRealm是一个非常流行的基于Windows平台的机器人软件。RoboRealm对于 SRV1的扩展功能允许创建脚本以便结合机器人实时传输图像处理。例如：颜色过滤，BLOB的检测/跟踪，边缘检测/概述和特征提取，用来便捷的进行对实物的跟踪摄影，避开障碍物，物体移动探测，进行通知等等，并可以通过RoboRealm的API开放接口以C/C+, Python, Java, C#, Lisp, Visual Basic, WScript 和 COM为脚本实现控制。2.Microsoft Robotics Studio其中可包含对SRV1的驱动。MSRS是一个基于Windows操作系统的开发环境，被学校，业余爱好者和商业公司等用来开发机器人应用程序。其突出特点和优点包括：端到端机器人开发平台，快速的运行时间以及可扩展的平台。3.WebotsWebots可移动机器人模拟软件提供对SRV1的支持。Webots提供一个快速建立模型环境，编程设计和模拟可移动机器人。该软件运行在Windows，MacOS/X和Linux环境下。具有非常优秀的3D物理建模功能。 七、扩展应用：1. SVS双摄像头系统 l 每个摄像头模块均包括500MHz的ADI Blackfin BF537处理器，两个处理器之间通过SPI总线进行通讯（64MHz）l 通过Lantronix Matchport 802.11g模块和板载天线实现WLAN WIFI通讯l 底板预留8舵机控制接口（5V供电）l 双H桥马达驱动，每个马达为1000mAl 两个100mA容量的转换晶体管驱动激光点l 电池低电量检测电路。扩展引脚连接两个处理器的 S32扩展总线l 主板大小： 60 mm x 150 mm , 重量：140gl 1 x 2的装配孔兼容于SRV1机器人基体（两驱和四驱版本）l 耗电量300mA 7.4V (大约 2 瓦)，符合RoHS标准2. 给SRV1添加GPS处理器，陀螺仪，SD卡插槽 左图中是一个用于Surveyor SRV-1 Blackfin 摄像头以及 SVS 立体摄像系统的SRV1-X扩展板。它使用40MIPS dsPIC33 处理器， 包含3轴加速, 3轴陀螺仪，定位GPS 以及 10 个额外的 12-bit A/D 频道，大量舵机频道，和一个 MicroSD 扩展卡槽。规格为： 2.1 x 2.63. 在SRV1的扩展IO端口上, 安装EZ0超声波传感器超声波模块需要一个3.3v的电压。27，28管脚分别连接一个模块。如果有多个传感器，需要在18端口加一个触发信号线，以协调各个传感器之间的运作。 八、附加资源： 1.CNBC电视台新闻报道Google Lunar X计划中SRV1的特写视频（35MB）http:/www.netspectrum.com/srv1/lunar-lander.mov3.SRV1使用约50的马力爬40度斜坡的视频（1.2MB）http:/www.netspectrum.com/srv1/srv1-trackbase1.mov网谱通讯系统有限公司（北京）北京市海淀区中关村软件园孵化器2B2340室电话：010-82826829 传真：010-82826869网址：www.netspectrum.com