機械手在現(xiàn)代社會已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，航空航天業(yè)，軍事業(yè)，同時也將進入服務(wù)業(yè)，移動機械手是近年來迅速發(fā)展起來的高新技術(shù)密集的機電一體的產(chǎn)品。隨著社會生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，移動機械手的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。從自動化生產(chǎn)線到海洋資源的探索，乃至太空作業(yè)等領(lǐng)域，機械手已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有代表性的戰(zhàn)略目標。然而就目前的機械手技術(shù)水平而言，機械手在信息的獲取、處理及控制能力等方面都是有限的，對于復(fù)雜的工作任務(wù)及多變的工作環(huán)境，機械手的能力更顯不足。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來、嵌入式技術(shù)及軟件技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的高性能嵌入式芯片的出現(xiàn)，嵌入式操作系統(tǒng)的快速發(fā)展，并且應(yīng)用到嵌入式處理器中，促進了移動機械手向更加向智能化方向發(fā)展。本文以TI公司的OMAP4430異構(gòu)多核處理器為核心，Android手機為控制終端，實現(xiàn)了一款基于搖桿手柄操作的可視化移動機械手。控制終端Android手機響應(yīng)搖桿事件控制移動機械手操作。同時借助OMAP4430異構(gòu)多核處理器在視頻編解碼上的強大優(yōu)勢實現(xiàn)了對720P視頻的實時無線傳輸。為了提高移動機械手的控制精度和相應(yīng)速度，采用直流馬達驅(qū)動機械手運動并采用實現(xiàn)180級別角度和速度的7個AX-12馬達來提供更大的力矩。最后通過實驗來驗證本次設(shè)計的可行性。
　　1硬件平臺
　　本次設(shè)計的可視化遠程遙控移動機械手硬件部分主要分為OMAP4430開發(fā)板、Android手機、車體及機械手馬達三部分。
　　1.1 OMAP4430開發(fā)板
　　OMAP4430是TI公司的實現(xiàn)了高性能和低功耗完美平衡的Soc，其內(nèi)部主要包括四個處理引擎：基于ARMv7l指令集的SMP Cortex-A9 1Ghz雙核處理器，可編程多媒體硬件加速引擎IVA-HD及協(xié)處理核Cortex-M3，高性能的圖像顯卡Power SGX540及提供圖像視頻并行計算的ISP.其中IVA-HD多媒體加速引擎內(nèi)部有7個針對各種視頻編解碼而設(shè)計的加速引擎，能夠?qū)崿F(xiàn)對720P視頻的實時編解碼。其內(nèi)部示意圖如圖1所示：
　　
　　圖1 OMAP4430內(nèi)部引擎示意圖
　　1.2 Android平臺
　　Android是一個以Linux為基礎(chǔ)的開放源代碼移動設(shè)備操作系統(tǒng)，主要用于移動設(shè)備，由Google成立的Open Handset Alliance持續(xù)領(lǐng)導(dǎo)與開發(fā)中。Android具有開源、良好的可移植性等成為全球第一大智能手機操作系統(tǒng)。本次設(shè)計Android手機采用聯(lián)發(fā)科Cortex-A7處理器，支持無線網(wǎng)卡AP熱點，支持H264硬解碼。
　　1.3移動機械手
　　移動機械手由運動小車和機械手組成，運動小車負責(zé)地面移動，而機械手通過旋轉(zhuǎn)6個馬達關(guān)節(jié)來完成捉取地面目標任務(wù)。