文 献 综 述
1 引言
随着信息技术与互联网的快速发展与普及, 智能机器人技术得到了突飞猛进的发展,其中的部分种类更是能够代替人工工作, 已成为各个领域关注的焦点[1]。当下移动智能机器人已成为一项热点，在太空探索宇航领域、工业自动化领域、以及军事服务等领域都有着广泛的发展前景 [2]。在这种背景下，运用高新技术，提高移动机器人在实际环境下的可行性将具有重大价值。智能移动机器人是一种能够依靠自身携带的传感器感知理解外界环境、进行闭环控制、以自主或半自主方式进行作业并具有一定适应能力的新型机器人。目前，移动机器人在制造业、服务业、军事、星际探测等领域获得了广泛的应用．并将对未来科技的发展以及人类生活方式产生深远的影响[3]。
越野机器人作为智能移动机器人的代表，是一种在室外非结构化路面环境下通过传感器识别环境和自身状态，实现对目标导航的机器人系统。它的研制涉及图形图像处理、计算机视觉、人工智能、自动化控制等多个专业的理论与技术，是计算机科学和电子传感技术的结合。该机器人可实现障碍物自主识别、无人驾驶汽车、安全测距、车速控制等功能，在军用及民用多个领域都有重要应用价值[4]。
本文以中国机器人大赛为背景，完成室外越野机器人控制系统的硬件设计。中国机器人大赛是目前国内影响力最大的机器人竞赛，是原中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛。大赛从1999年开始已成功举办了十九届，其中越野机器人要求能够自主识别赛道引导线、障碍物、中心分隔带等，并在其赛道内，围绕中心分隔带逆时针越野。该竞赛综合性高，为参赛学生提供了很大的发展空间。
2 国内外移动机器人发展现状
2.1 国内移动机器人发展现状
国内在移动机器人的研究起步较晚,大多数研究尚处于某个单项研究阶段,主要的研究工作有：中国科学院沈阳自动化研究所的AGV和防爆机器人，清华大学的自主车，上海大学的“导购机器人”及哈工大机器人研究所的“导游机器人”等。在这些机器人上都比较成功地应用了多传感器的信息融合和路径规划，具有了一定的自主功能，其中哈工大机器人研究所的“导游机器人”还具有一定的语音功能。从总体上看，我国研制的移动机器入都达到了世界同类产品的同期水平 [5]。文献[6]提供了一种基于自动巡航作业、指定巡检作业和避障技术的智能校园巡检机器人的设计方案。
在越野机器人方面，我国尚未有比较成功的实例，但在已进行的各项机器人大赛中，越野项目所得的成果已较为成熟，正在逐步跟上世界水平。在文献[7]中哈尔滨工业大学设计了一种面向野外环境的全对称宽轮式越野机器人，采用单自由度的中间轴连接结构，内部驱动完全被外轮保护，简化结构的同时增强了地面适应性，具有高机动性、机构简单和方便控制等优点。该项目的研发对我国越野机器人的发展具有重要的意义。
2.2 国外移动机器人发展发现状
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