DIY交互式智能機器人設計方案

1前言

災害的發(fā)生往往會帶來重大的財產(chǎn)損失并嚴重危害人員生命安全，如能在災害發(fā)生的第一時間及時獲得災害現(xiàn)場的信息并能及時做出應對措施，便能大大減少災害帶來的損失，保障人們的生命財產(chǎn)安全。

本項目的主要目的是實現(xiàn)一個基于PIC32單片機并且可靈活配置外設的交互式智能機器人。該機器人可應用于各種災害現(xiàn)場的災情探測以及救援活動，此外，通過改變外圍模塊也可用于其他領域，如工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、小區(qū)管理等。

2需求與功能分析

實現(xiàn)一個交互式智能機器人，用戶能夠通過PC端以無線通信的方式遙控該機器人?；疽笕缦滤荆?/p>

1. 當上電或用戶復位后上位機程序和下位機控制器配置能夠自動設置好，并正常工作；

2. 用戶可在PC端隨時發(fā)出指令要求下位機返回所在環(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)下位機傳回的傳感量實時顯示并做出相應的應對措施；

4. 用戶可在PC端根據(jù)下位機傳回的全景圖像信息還原現(xiàn)場景像，并做出相關方案，引導下位機采取應對行動（如行動路線）。

3相關技術和原理

上位機編程

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

無線通信

無線通信采用 nRF24L01 ，是一款工作在2.4~2.5GHz 世界通用 ISM 頻段的單片無線收發(fā)芯片。無線收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器、增強型  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)議的設置可以通過 SPI 接口進行設置。

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

4系統(tǒng)設計與實現(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