● 摘要
核工业是我国的战略行业，由于在核设施污染现场辐射场较强，人员难以靠近，给辐射测量及核污染处理等带来困难。采用移动机器人平台携带有关装置替代工作人员在辐射场所近距离完成相关的辐射检测和核污染处理操作，是我国核工业发展的迫切需要。本论文来源于国家863课题“核工业探测机器人研究”，在传统移动机器人平台基础上，设计实现了核工业探测机器人的嵌入式控制系统，主要工作包括以下内容：1）对国内外核工业探测机器人的现状进行分析，对其特点进行归纳和总结，结合本课题要求，提出核工业探测机器人嵌入式控制系统的主要设计内容。2）采用iMEMS（微电子机械结构）器件和ARM7处理器设计了捷联式惯性导航子系统，详述了该惯导系统的硬件设计细节及软件算法流程。3）设计实现了基于PC104和ARM9E微控制器的冗余控制系统，详细介绍了该冗余控制系统的硬件设计方法，其中对ARM9E微控制器硬件电路进行了重点阐述。4）分别介绍了便携式控制终端、PC104、ARM9E微控制器各自多线程程序实现细节，重点阐述了其中的软件冗余控制机制。5）对论文主要工作进行了总结，对本课题设计的惯性导航子系统及核工业探测机器人嵌入式控制系统的应用前景进行了展望，提出下一步的开发目标。