硬件结构组成：理解电脑构造的基础

一个完整的智能中型足球机器人就像一个正常的人，它是由若干个组成部分共同协调工作的有机体。同时，它应该具有视觉感知和思考决策的能力，并且能根据最终决策做出相应的运动。

如图8-9所示，一个完整的智能中型足球机器人应该至少具有以下几个部分：

图8-9 智能中型足球机器人硬件结构

1）视觉系统：采集实时的图像或视频信息。大多数队伍采用的是摄像机加全景镜结构。

2）计算机：对视觉系统采集到的信息进行处理，然后转化为决策指令。完成这部分功能的称为上位机，可以采用各类便携式计算机或嵌入式集成处理器。(www.xing528.com)

3）底层硬件控制系统：将上位机发送的决策指令转化为运动控制信息，直接控制机械结构完成移动、踢球等任务。底层控制由微处理器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、FPGA/CPLD芯片以及电动机驱动系统等外围电路来完成。

4）执行机构：由机械部分构成，完成智能中型足球机器人的移动、踢球等任务。

虽然硬件结构完成的基本功能都一样，但在具体的实现形式上，不同队伍的智能中型足球机器人有不同的特点，性能上也有很大的区别。下面以上海大学Legends队为例，介绍智能中型足球机器人的硬件结构组成。

由上海大学Legends团队开发的智能中型足球机器人的硬件结构包括4个子系统：视觉系统、决策系统、运动控制系统和通信系统。视觉系统由一个工业摄像机来采集图像信息，这些信息通过IEEE 1394接口传递给便携式计算机。决策系统运行在计算机上，它通过解析实时图像来获取球场信息，并据此做出实时决策。这些决策信息通过USB线传给运动控制系统，最后由运动控制系统直接控制伺服电动机、汽缸等部件做出相应的动作。通信系统使用计算机上的无线网卡来实现和服务器的无线通信，用IEEE1394和USB接口等来实现智能中型足球机器人各子系统的通信。