引言
目前，便携式移动机器人尚未实现全自主控制，其监控系统普遍采用半自主控制方式。为了满足小型化、嵌入式的结构特点，本文设计了一种便携式移动机器人手持监控系统，并将其应用于履带结构便携式移动机器人实验平台。
功能设计
手持监控系统为便携式移动机器人的全局性监视与控制。它可分为六个主要功能模块：视频图像监视、状态信息监测、遥控指令模块、无线通信模块、数字地图交互和全局路径规划（见图1）。每个模块都有明确的功能：
视频图像监视模块实时捕捉环境视频。
状态信息监测模块追踪机器人状态。
遥控指令模块发送基本运动命令。
无线通信模块传输数据和视频信号。
数字地图交互模块显示环境地理信息并支持用户操作。
全局路径规划模块执行最优点到点路径搜索。
硬件系统
硬件系统由多个独立的部分组成，每部分负责特定的功能：
3.1 硬件结构与接口
硬件采用PCI总线PC/104plus架构，包含无线通信、嵌入式图像采集、中枢处理单元、遥控设备和液晶显示五大部分。无线通信又进一步细分为宽带视频传输和窄带数据传输两部分，以适应不同类型数据的需求。
各个硬件组件通过接口进行数据交换与共享。中枢处理单元通过PCI总线连接到嵌入式摄像头，实现视频流之间的转发；同时，它通过串口连接至遥控器以及其他外设。而液晶屏则通过TTL接口与中央处理单元相连（见图2）。
3.2 硬件实现
无线数据传输使用微功率无线电波技术；嵌入式摄像头采用PC/104plus标准卡片；中央处理单元是基于同一标准构建的小型计算机板载设备；遥控键盘利用原创电路板实现按键扫描及指令编码，而液晶屏则配备了彩色显示技术。
软件系统
软件基于Windows CE操作系统平台，由定制操作系**+**tem, 设备驱动程序开发, 应用程序三个方面组成：
4.1 操作系**+**tem定制
在Platform Builder工具帮助下完成对WinCE平台配置以符合需要。
4.2 设备驱动程序开发
本身设备由制造商提供，而流接口驱动需用户自己编写。这类驱动将外部设备作为文件来访问，以读取函数间接访问外设。在这里，嵌入式摄像卡驱动包括内核服务例程、中断服务例程、三段逻辑文件操作，以及初始化参数设置WinCE注册表文件内容。
4.3 应用程序设计
应用程序包括键盘扫描、高级串行通讯、高级影象处理、高级数字地形表示以及高级导航规划五大核心子项目：
(1) 键盘扫描：C语言在uVision 2 IDE上编写，为薄膜键盘按键识别及值展示提供支持。此过程涉及逐行查询法抖振管理，并对LCD串行端口进行编程展示结果。
(2) 串行通讯：EVC中的单板电脑串行通讯调用文件IO函数，在而单片机侧亦需设置工作模式及波特率。此外，还有三层协议用于正确识别测试数据等各种消息格式加标志字节以区分不同类型消息
(3) 影象处理：EVC下调用嵌入摄像卡驱动函数创建DIB位映射表并使用GDI直接操纵DIB位映射表提高性能
(4) 数字地形表示：MapX Mobile ActiveX对象链接嵌套技术使得界面元素可以被添加属性方法事件响应，同时管理地理空间数据库
(5) 导航规划：基于数字地球场景运用迪杰斯特拉算法寻找最短路径，将起始终止位置选择后找到最优路途并在地球上标记该最佳路途
