题目：基于激光测距的主动三维景深重构的嵌入式系统开发

移动机器人三维景深测量与重构技术是移动机器人进行地图构建、定位、轨迹规划与自主导航的基础。随着激光测距技术的发展，由于其对于环境的敏感度很小并且具有较高的测量精度，从而成为目前移动机器人测距与导航技术研究的热点。本文在分析现有基于激光测距的移动机器人三维测量与控制系统的基础上，结合实际应用需求与当前嵌入式研究的方向，提出了基于ARM硬件架构与开源嵌入式Linux操作系统的嵌入式三维重构平台方案。本文将嵌入式ARM-Linux系统应用于移动机器人激光测距系统中，并取得了理想的效果。首先，本文分析传统的基于二维激光测距仪与电机驱动模块的方法，采用VC++开发LMS291通信与电机控制程序获取三维数据并进行三维图形重构，验证利用激光测量数据进行移动机器人三维图形重构的可行性；接着根据实际需求，选定了硬件平台与操作系统平台，并完成了基于ARM9-S3C2410的硬件电路设计以及基于ARM架构下嵌入式Linux操作系统移植与系统构建；随后基于嵌入式ARM-Linux平台，开发了数据通信RS422-DMA驱动程序与应用层通信程序，从而获得准确的三维激光扫描数据。最后从三维数据通信、三维数据实时性和三维图形重构三个方面进行了实验分析与研究，实验结果表明系统具有较好的三维重构效果，达到了预期目标与预期的性能指标，并且成功地应用在P3-AT移动机器人平台上。本文中开发的基于ARM-Linux的嵌入式三维数据采集与重构平台，采用开源Linux操作系统，使得在复杂的功能下系统的开发变得相对简单。在整个系统的软硬件开发中，采用模块化思想加快开发流程。在三维数据通信上，采用DMA的方式进行数据的通信，相对于扫描或者中断方式，具有更高的通信速率并且具有更高的性能。