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什么是嵌入式系统?有什么作用?

2020-09-23 17:29:00

几十年前，机器人的应用主要限于工业和研究环境，甚至限于科幻小说领域。如今，机器人技术已渗透到几乎每个领域。它们是日常生活的一部分，通常人类没有意识到它们的影响。

随着技术的进步和机器人的发展，它们变得越来越复杂，易于制造且更便宜，机器人技术的应用也在增长。

如今，从医疗保健的革命（例如在假肢领域）发展起来的机器人可以完成各种大小的任务，以减轻日常工作中的负担，例如真空清洁。

它们被军方和警察用于炸弹处理。它们还用于采矿作业中，以保护人类免于从事最危险的工作。

尽管机器人设计的工作性质千差万别，但所有机器人技术的基础管理系统都具有相似之处。

机器人系统的传感器用于从环境中收集数据，嵌入式系统，用于在传感器和机械设备之间传递信息，从而使机器人能够适当地进行交互。嵌入式系统在几乎每个机器人的功能中都起着至关重要的作用。

帮助机器人遵循机器人法则

1942年，艾萨克·阿西莫夫（Isaac Asimov）制定了机器人定律。这是科幻小说作家和生物化学教授提出的三个规则，这些规则为未来机器人技术的发展提供了至关重要的框架。

他的法则是：机器人绝不能伤害人类，除非违反规则一，否则机器人必须遵守人类的命令，只要不违反第一和第二条规则，机器人就必须保护自己。

为了遵守这些规则，机器人依靠智能系统。这是为了指导其决策过程，并确保其行为遵守这些规则。嵌入式系统是控制机器人技术的这些智能系统的基础。

什么是嵌入式系统？

嵌入式系统本质上是为解决特定问题而创建的计算机。之所以将它们称为嵌入式系统，是因为该术语描述了智能计算机系统在使机器人的机械零件能够执行其预期工作中所起的关键作用。

与家庭和办公室中使用的计算机相比，嵌入式系统仅用于一种或几种相关目的。

因此，工程师可以优化构建系统的规模和成本，这使嵌入式系统得以进入几乎所有电子设备，而不仅仅是机器人。一系列设备包含嵌入式系统，从手机和计算器到微波炉和视频游戏。

嵌入式系统在机器人技术中的作用

嵌入式系统包括微处理器或微控制器。这些组件使机器人可以针对其特定目的进行编程。

微处理器和微控制器接受数字数据作为输入，它们根据已编程到其中的算法对其进行处理。然后，他们根据这些过程提供适当的输出。

机器人可以由微处理器或微控制器驱动，第一个最常见于复杂系统中。两者之间的区别在于微处理器芯片没有存储器和外围接口电路，因此它们在外部连接。

嵌入式系统是机器人功能的根本。工程师对它们进行编程，以告诉机器人如何根据某些输入进行操作，这些输入基于机器人如何获取信息（例如传感器类型）。嵌入式系统将继续是机器人技术发展所带来的未来应用程序的基础。
责任编辑：tzh