DIY交互式智能機(jī)器人設(shè)計(jì)方案

1前言

災(zāi)害的發(fā)生往往會(huì)帶來(lái)重大的財(cái)產(chǎn)損失并嚴(yán)重危害人員生命安全，如能在災(zāi)害發(fā)生的第一時(shí)間及時(shí)獲得災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的信息并能及時(shí)做出應(yīng)對(duì)措施，便能大大減少災(zāi)害帶來(lái)的損失，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

本項(xiàng)目的主要目的是實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于PIC32單片機(jī)并且可靈活配置外設(shè)的交互式智能機(jī)器人。該機(jī)器人可應(yīng)用于各種災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的災(zāi)情探測(cè)以及救援活動(dòng)，此外，通過(guò)改變外圍模塊也可用于其他領(lǐng)域，如工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、小區(qū)管理等。

2需求與功能分析

實(shí)現(xiàn)一個(gè)交互式智能機(jī)器人，用戶能夠通過(guò)PC端以無(wú)線通信的方式遙控該機(jī)器人?；疽笕缦滤荆?/p>

1. 當(dāng)上電或用戶復(fù)位后上位機(jī)程序和下位機(jī)控制器配置能夠自動(dòng)設(shè)置好，并正常工作；

2. 用戶可在PC端隨時(shí)發(fā)出指令要求下位機(jī)返回所在環(huán)境的各種傳感量（如溫濕度）以及所在環(huán)境的全景圖像信息；

3. 用戶可在PC端根據(jù)下位機(jī)傳回的傳感量實(shí)時(shí)顯示并做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施；

4. 用戶可在PC端根據(jù)下位機(jī)傳回的全景圖像信息還原現(xiàn)場(chǎng)景像，并做出相關(guān)方案，引導(dǎo)下位機(jī)采取應(yīng)對(duì)行動(dòng)（如行動(dòng)路線）。

3相關(guān)技術(shù)和原理

上位機(jī)編程

采用 Visual C++ 6.0 編寫(xiě)。利用Visual C++ API函數(shù)和MSComm控件編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)。

無(wú)線通信

無(wú)線通信采用 nRF24L01 ，是一款工作在2.4~2.5GHz 世界通用 ISM 頻段的單片無(wú)線收發(fā)芯片。無(wú)線收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型  模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器、解調(diào)器。輸出功率、頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可以通過(guò) SPI 接口進(jìn)行設(shè)置。

極低的電流消耗：當(dāng)工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為 -6dBm 時(shí)電流消耗為 9.0mA，接收模式時(shí)為12.3mA 。

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)總體框圖如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖