基于Zigbee的智能服务机器人无线传感与执行器网络设计
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更新于2024-08-28
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本文主要探讨了基于Zigbee的无线传感器和执行器网络(Zigbee-Based Wireless Sensor and Actuator Network, ZWSAN)在服务机器人智能空间中的设计与实现。随着信息技术的发展和服务机器人技术的进步,无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)作为服务机器人智能空间的关键技术,对于提升其自主性和智能化水平具有重要意义。
ZWSAN的设计首先从简化Zigbee协议栈着手。Zigbee是一种低功耗、低成本的无线通信技术,特别适合于大量传感器节点的网络部署。文章首先对Zigbee协议栈进行概述,包括其主要的协议层次结构,如物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)和应用支持子层(APS),以及网络协调器、路由器和终端设备的角色。通过简化这些基本模块,提高了网络的效率和可扩展性。
接下来,作者详细介绍了ZWSAN硬件模块和软件栈的实现。硬件模块涉及传感器、执行器、无线通信模块等核心组件的选择和集成,确保了数据采集、处理和执行命令的高效运行。软件栈方面,设计了一套定制化的Zigbee协议栈,包括底层驱动程序、网络管理以及与服务机器人控制系统交互的接口,使得系统能够无缝对接到服务机器人的决策和行动流程中。
文中还提到了几种典型设备的集成,这些设备可能是环境感知器(如温度、湿度传感器)、物体识别器、运动控制器或者服务执行器,它们共同构成了一个功能完整的ZWSAN。通过ZWSAN,服务机器人能够在智能空间中实时监控环境状态,做出相应的决策,并执行任务,例如导航、避障、清洁或照顾老人。
最后,该研究强调了ZWSAN在2012年7月14日初次提交、经过修订后于同年9月12日接受,发表在《Wireless Sensor Networks》杂志上,DOI为10.4236/wsn.2012.410034。作者Baoye Song、Xiao Lu和Xingzhen Bai来自山东科技大学信息与电气工程学院,他们的工作展示了Zigbee技术如何在服务机器人领域的实际应用中发挥关键作用,为进一步研究和实际应用提供了有价值的基础。
2009-11-12 上传
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2021-10-16 上传
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