智能起重机的硬件与软件构成

智能起重机是广义上的智能化工程机械的一种，研究智能起重机的体系结构，是智能起重机研究中最基本且非常关键的环节：它决定着系统的整体行为和整体性能，体系结构设计的合理与否是整个智能起重机系统高效运行的关键。

智能起重机的体系结构是指智能起重机系统各组成部分之间相互关系和功能分配信息采集、分析和处理控制的总体结构，由硬件结构和软件结构组成。智能起重机系统是一个智能机器人系统，是能完成起重机各种任务的、具有自动控制的操作和移动功能、可编程功能、人机交互功能 和自诊断功能，具有高度灵活性的自动化机器系统。它具有与人或生物相似的智能能力，如感知 能力、规划能力、动作能力、协同能力以及决策 控制能力。因此，智能起重机的体系结构和智能机器人的体系结构具有相似之处。

智能起重机的硬件结构由起重机本体、环境、传感器层、信号采集执行层、控制层和人机交互层组成。通过标准总线接口互联的网络化平台内嵌控制策略及相关智能算法，实现智能起重机的自动控制功能、移动功能、可编程功能、人机交互功能和自诊断功能，并且具备感知、规划、动 作、协同、学习以及决策控制等智能能力。

智能起重机的软件结构为了保证系统的通用性、灵活性、易扩展性以及开放性，采用组合化、层次化、模块化结构。允许不同开发者独立设计而不必借助于重新设计整个系统。软件结构基本功能模块库包含规划决策监控模块，信息管理和协调模块，视觉处理模块、环境建模模块，位置测量模块，避障导航模块，运动控制模块及人机交互模块等。各个模块之间通过通讯接口相互传递和交换信息。还可以根据需要扩展设计其他模块。

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