本文根据当前机电一体化教学改革的需要,针对机电一体化技术的特点,将移动机器人应用设计引入机电一体化教学实验,设计开发了一个教学型移动机器人控制系统的硬件和软件开发平台。 在借鉴现有国内外移动机器人应用平台设计模式的基础上,本文给出了适合于机电一体化教学需要的轮式移动机器人总体平台设计方案。以此为基础,首先设计了基于 P89C51RD2 微控制器的移动机器人控制系统硬件开发平台,包括:微控制器单元、PWM 电机控制、各类传感器的模拟量,数字量输入/输出、软件开发的在系统下载、串口通信等功能模块;其次,在硬件控制系统上移植并固化了一个小型实时多任务调度系统,并对其功能和机制进行了扩展和增强,使之能更好地成为移动机器人软件平台的支撑,满足应用设计开发的需要;此外,为方便学生进行移动机器人的应用设计,本文还在 PC 平台上开发和实现了一套软件集成开发环境。 最后,通过一个应用实例,从应用系统分析、任务划分和实现、任务间通信机制和系统运行性能的分析等方面,展示了本应用系统开发的过程和特点,考察并验证了本移动机器人开发平台的有效性。