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［編輯簡介］：西儲大學的學生設計了一種自動割草機，通過限定割草路徑來割草，并避開障礙。該小組采用NI LabVIEW 軟件，集合了傳感器，控制算法，系統控制和圖像處理進行工程實踐。文章對于該設計采用的技術和實現方法進行了簡要闡述。
［關鍵詞］：自動割草機 NI LabVIEW
西儲大學的學生設計了一種自動割草機，通過限定割草路徑來割草，并避開障礙。該小組集合了傳感器，控制算法，系統控制和圖像處理進行工程實踐。2010年6月，該小組獲得了第七屆導航學會（ION）自動割草機競賽第一名。以下介紹了他們是如何做到的。
學生被要求在一個學期內，快速組合機器人設計所需的工程組件。機器人的控制系統要求兼容部件的連接，包括傳感器和制動器的結合，控制算法，以及先進的圖像處理。NI LabVIEW 軟件為學生提供了一個完整的工程實踐開發環境。
硬件API
使用NI 9401 C系列數字I/O模塊，小組利用編碼器來測量速度和位置。通過與硬件的緊密結合，他們可以快速的從多個傳感器中獲得數據。
分析庫
為了確定機器人的狀態，該小組采用了數學函數進行卡爾曼濾波。他們利用了LabVIEW 內置的數學函數，對傳感器測量的數據進行了內聯分析。
自定義用戶界面
為了檢測到障礙物，學生利用NI視覺軟件進行采集，處理并顯示來自攝像頭的圖像。利用用戶界面，學生通過色彩和視覺紋理來識別障礙。
部署目標
機器人采用嵌入式實時處理器和現場可編程門陣列（FPGA）實現高級控制。模塊化I/O系統與傳感器和制動器連接，來進行實時圖像處理。
技術方法
學生利用FPGA技術的優點來采集時序要求嚴格的數據，以控制機器人。與VHDL相比，LabVIEW 圖形化編程簡化了嵌入式FPGA程序編程的復雜性。
設計方法
為了整合現有的代碼，學生采用了調用庫函數節點，將ANSI C中開發的算法合并到LabVIEW程序中。結合LabVIEW中的多種編程方式，學生實現了代碼重用和開發優化。
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