STM32F103智能管家机器人运动控制算法设计(2)
目前国际通用的物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照所约定的协议，把任何电子物品与互联网连接起来，进行信息交换、通信和云计算，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。同期，欧盟也提出了对于物联网的定义：物联网是未来互联网的一部分，能够被定义为基于标准和交互通信协议的具有自配置能力的动态全球网络设施，在物联网内物理和虚拟的“物件”具有身份、物理属性、拟人化等特征，它们能够被一个综合的信息网络所连接。
邬贺铨院士认为物联网的特征是对每一个物件都可以寻址, 连网的每一个物件都可以控制, 连网的每一个节点都可以通信。邓中翰院士认为：物联网只是把过去很多区域化的专门应用的网络和互联网再进一步渗透、连接起来, 是很多新一代增值服务在更广泛的网络平台上的集合。如今不应该将物联网仅当作一个技术热点来看, 因为物联网不是一个独立的网络, 它是对现在的互联网进一步发展、泛在的一种形式。从技术手段上来说, 它将传感器、传感器网络及RFID(射频识别)等感知技术、通信网与互联网技术、智能运算技术等融为一体, 实现全面感知、可靠传送、智能处理, 是连接物理世界的网络, “智能化”、“高清”等将成为物联网的关键词。
出现物联网没有统一定义这种局面的原因是物联网还处于初级的概念阶段和探索阶段, 还没有具有说服力的完整的大规模的应用。互联网是先发展起来, 后有互联网这个名词术语；而物联网是先提出名词概念, 希望通过这个名词概念来推动实际网络的发展。
1.2 STM32F103
嵌入式技术以其高集成性和易移植的特点在电力电子、工业控制、国防军事等方面获得广泛应用。开放式数控系统就是在嵌入式技术基础上提出来的一门数控技术。传统的数控系统一般都是专用的、封闭的，不具备兼容性的。因各厂家生产出来的数控产品不具有互移植性，限制了产品的使用范围，而开放式数控系统弥补了传统数控系统诸多不足，构造了一个模块化、可重构、可扩充的软、硬件控制系统。1992年，欧共体开始实施自动化系统控制装置的开放式数控系统，该系统是以PC为标准平台，加上能自由组合的软件模块，构成不依赖于特定卖主的开放型控制器结构。后来，由东芝机器公司、丰田机器厂和Mazda公司3家机床制造商和日本三菱电子及SML信息系统公司共同组建了控制器开放系统环境。当前，我国的中、高档产品主要还是通过进口国外产品进行补充，国内的开放式数控系统较低档经济性产品占主导地位。目前，国内的开放式数控系统主要有基于单片机的和基于运动控制卡两类。基于单片机的开放式数控系统结构简单、实用，能完成普通的数控加工，开发技术比较成熟，而且成本和开发费用也较低。但由于单片机的技术屏障，难以实现对数控平台的高性能控制。基于运动控制卡的数控系统具有信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹控制精确、通用性强的特点，但是，这类形式的数控系统存在封闭性、二次开发困难、运动控制卡和操作系统之间很难达到无缝连接等诸多不足。本研究构建以STM32F103ZET6微控处理器为核心的开放式数控系统，利用PID控制算法形成的闭环控制系统的控制精度和稳定性，从而证实该开放式数控系统的可行性。
STM32系列嵌入式是应Cortex 时代潮流而产生的一款硬实时性高且高性能的处理器，STM32F102是认准了旧时代单片机的应用而量身定制的一款低成本、低功耗的高级单片机。STM32F103通过矢量运算实现对电机的精确控制并且具有专门用于电机控制的高级定时器（timer3），计算能力超强。以Cortex-M为核心的处理器替代单片机是顺应电子时代发展的潮流。本研究基于STM32F103的开放式数控系统充分利用嵌入式的可编程、易移植的特点，非常适合应用于开放式数控实验平台的开发。通过开放式数控实验平台，高校学生可充分发挥自己学到的软件编程及控制技术，更好地了解数控系统的运作原理。
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