机器人4-1-1：在一个月之内实现原型开发的四个平台

机器人4-1-1：在一个月之内实现原型开发的四个平台:1. 使用LEGO MINDSTORMS NXT进行原型开发
2. 使用iRobot Create进行原型开发
3. 使用NI Single-Board RIO和NI CompactRIO进行原型开发
4. 使用Mobile Robots Inc.进行原型开发
从工业自动化机器直至模仿人类行为的类人机器人，都要求使用当今最高级的控制系统和复杂机械结构。机器人 通常部署在动态环境中，这使得开发更具挑战。即便是最先进的软件仿真也无法仿真现实环境中的所有变量。要了解机器人在投入实际应用前如何响应不同的状况， 功能原型是十分重要的。
将NI LabVIEW图形化系统软件与商用硬件整合在一起，您可以在一个月内开发软件，并完成功能齐全的原型系统。您需要根据一系列因素进行开发平台的选择，其中包括价格、灵活性、I/O数量、处理器速度、坚固性和板载传感器。一些用于原型开发的通用平台使用了LEGO® MINDSTORMS® NXT、嵌入式NI CompactRIO和NI Single-Board RIO系统。表1提供了可用平台的比较。
机器人平台 iRobot Create Plus指令模块 LEGO MINDSTORMS NXT基本套件 NI Single-Board RIO评估套件 MobileRobots Inc Pioneer 3-DX
最低配置价格 $229.99 USD $279.95 USD $999.00 USD 超过$1,000 USD
处理器速度 18 MHz 48 MHz 400 MHz 50 MHz
RS232 界面 1个端口 无 1个端口 3个端口
自定义I/O 25个DIO、AI以及AO 4个输入端口和3个输出端口 110个DIO、32个AI以及4个AO 8位外部I/O总线，带有高达16个设备和PC104
非易失存储器 144 KB 256 KB 256 Mb 1 Mb
适用场合 室内、平地板、承重2.27 kg 室内、平地板、承重3 kg 可选的电机和轮子 室内、超过2.5 cm门槛、兼容轮椅斜坡、承重14-23kg
自带传感器 是 是 否 是
 
表1：针对不同应用和价位的机器人都有相应的原型开发平台。
使用LEGO MINDSTORMS NXT进行原型开发
LEGO MINDSTORM NXT包含智能的、用于计算机控制的LEGO模块，是预算较少的情况下进行原型开发的理想选择。它包含32位ARM微控制器，可以用于和多种传感器及电机 一起使用。通过使用用于LEGO MINDSTORMS NXT的LabVIEW工具包，您可以创建程序并直接下载到NXT模块上。NXT模块使用10位模拟数字转换器（ADC）作为输入，可以作为数据采集单 元，控制多达三个电机和转数器。
新加坡义安理工学院的工程学院开发了视觉引导的自动化机器人，用于捡网球。通过使用相机采集图像和NI机器视觉软件完成目标跟踪，机器以高精度和高速度完成了这个任务。在实际应用中，您需要更大的捡球系统完成整个网球场的任务，但是新加坡义安理工学院通过在NXT原型上测试其理论算法，从而降低了成本。