為了保障教育機器人的多功能的實現(xiàn)及其系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，設計了一種基于實時操作系統(tǒng)uCOS-III的教育機器人系統(tǒng)。系統(tǒng)基于Cortex-M3內(nèi)核的微控制器STM32F103VET6硬件平臺，采用uCOS-III系統(tǒng)實現(xiàn)教育機器人與串口屏的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)了教育機器人文件系統(tǒng)、電機實時控制、傳感器數(shù)據(jù)測量和顯示等功能。文章詳細介紹了系統(tǒng)的總體構(gòu)成，以及軟硬件實現(xiàn)方法；實驗表明，采用uCOS-III對教育機器人系統(tǒng)進行多任務管理，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)的實時性。

　　隨著人們對機器人技術智能化本質(zhì)知識的加深，機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結(jié)合這些領域的應用特點，人們發(fā)展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機器人和各種智能機器，教育機器人的出現(xiàn)集成了當代科技發(fā)展的眾多成果，是培養(yǎng)跨學科、創(chuàng)新性人才的有效手段。目前，機器人教育對初、高中學生的認知發(fā)展作用越來越明顯。為了更好的滿足初、高中學生的教學需求，本文的教育機器人針對初、高中學生的思維特征研發(fā)。從市場規(guī)模看，中國具有世界上最大規(guī)模的在校人口，我國教育事業(yè)對教育機器人的需求將形成一個巨大的市場，發(fā)展教育機器人產(chǎn)業(yè)具有廣闊的市場前景。

　　教育機器人一般由控制器、機械結(jié)構(gòu)和上位機編程軟件３部分組成，本設計的教育機器人系統(tǒng)是基于控制器設計的。控制器的外形如圖１所示。控制器能夠下載上位機編程軟件的執(zhí)行程序，并對連接控制器的傳感器和電機進行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)教育機器人循跡避障、熄滅火源、測量環(huán)境參數(shù)和起重運輸物品等功能。本設計在軟件上采用uCOS-III實時操作系統(tǒng)和串口屏進行人機交互界面開發(fā)，實現(xiàn)了教育機器人文件系統(tǒng)、傳感器數(shù)據(jù)測量和顯示、電機實時控制等。硬件上采用性能優(yōu)越的STM32芯片，提高了系統(tǒng)整體性能和可靠性。串口屏由于其簡單的通訊接口和友好的多功能觸摸界面的集成化設計，簡化了系統(tǒng)的軟件設計和硬件設計，大大節(jié)約了成本。
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