【摘 要】
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嵌入式机电控制技术是嵌入式系统技术和机电一体化技术相结合的产物，它的典型特征是：以嵌入式计算机为控制核心，以机械系统为被控制对象，以传感器和驱动器为控制接口，适应系统对功
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嵌入式机电控制技术是嵌入式系统技术和机电一体化技术相结合的产物，它的典型特征是：以嵌入式计算机为控制核心，以机械系统为被控制对象，以传感器和驱动器为控制接口，适应系统对功能、成本、可靠性严格要求的机电一体化系统.目前嵌入式机电控制系统已在机器人、数控机床、智能仪器仪表、汽车电子和工业分布式控制系统等工业控制领域得到了广泛的应用.该文在国家863项目“嵌入式机电控制关键技术研究”、“机群智能化工程机械”、“面向网络化数控伺服驱动关键技术研究”和“多微小型仿生机器鱼群体协作与控制的研究”等的资助下，对嵌入式机电控制系统的总体框架和设计方法进行了深入研究，提出了基于ARM嵌入式微处理器和μC/OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式控制器原型平台，该平台功能强大，性能稳定可靠，并在智能仿生机器鱼和嵌入式工程机械智能监控器项目中得到了应用.该文的工作主要体现在以下几个方面：1.对嵌入式机电系统的总体结构进行了分析，给出了嵌入式机电系统的基本框架.设计了一种基于ARM7嵌入式微处理器和实时操作系统μC/OS-Ⅱ的嵌入式控制器平台，在μC/OS-Ⅱ实时内核的基础上自行扩展了设备驱动、文件系统图形用户接口等软件功能模块，构建了一个面向嵌入式机电控制的嵌入式控制器原型系统.2.对嵌入式机电控制系统的设计方法进行了研究.在对以生的一些常规设计方法进行分析的基础上，提出了一种基于分层和模块化的嵌入式机电系统设计方法，该方法可以有效地指导嵌入式机电系统的设计，实现模块重用和并行设计.3.基于AVR单片机的网络分布式控制系统，设计了一种能够实现上升、下潜和自主避障等功能的仿生智能机器鱼.探讨了基于ARM的嵌入式控制器方案，该方案已被用于下一代智能仿生机器鱼的控制中.4.将嵌入式控制器用于智能化工程机械的监控系统中，设计了基于CAN总线单机分布式控制系统;并结合GPS全球定位系统和GSM无线通信系统，以嵌入式控制器为核心，建立了机群远程控制系统，进行了机群无线通信与GPS系统的方案研究，最后进行了机群模拟实验研究.
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