题目：多路数据采集与运动控制系统的研究与开发

移动机器人以其突出的使用灵活性成为机器人研究领域经久不衰的少有热点。对于移动机器人来说，三维景深信息的处理是最为关键的传感信息处理技术，直接影响到机器人的智能化程度和自主水平。目前三维景深信息的直接获取最有效的方法就是三维激光扫描，但是目前市场的三维激光采集系统体积较大，采集精度较低，价格比较昂贵，而且性能也不优良。本文设计了一种基于DSP(Digital Signal Processing)的三维激光数据采集系统，将整个采集系统集成在一张板卡上，控制直流有刷电机转动，采集二维激光数据与电机角度数据，采用硬中断实时的将多路数据整合为三维数据。采集卡充分利用DSP强大的外设功能，集成化程度高，能有效地获得外部环境的三维信息，得到距离数据，稳定性好。同时采用板卡的形式，与市面上现有三维距离数据采集装置相比，具有体积小、精度高的优点，便于不同平台的移植及固定，能够有效地应用于移动机器人等的导航与定位系统。针对三维激光扫描系统存在的扫描效率问题，本文提出了一种仿人眼功能的三维激光扫描算法。从仿生学角度出发，模仿人类眼睛的扫描功能，对陌生环境进行分步扫描，根据前一步的扫描信息，在线规划出下一步的扫描规律，以减少无用信息的获取，采用分步插补定位的方法来弥补分步扫描带来的时间消耗，从而提高了扫描系统的效率。由于本文所研究的三维激光扫描系统的光路模型比较复杂，导致系统的实时性能较差。针对其实时性差的缺点，对其数据采集方式进行优化，并且在误差允许的范围内，对其光路模型进行简化，从而达到改善系统实时性的目的。