基于Android的機器人小車遠程慣性定位控制系統(tǒng).pdf

1、在移動機器人控制系統(tǒng)中，一般采用PC機作為控制終端。PC機作為控制終端的主要缺點是便攜性差，在一些特殊應用場合，例如礦難現(xiàn)場或者發(fā)生火災的建筑物，需要操作員到達現(xiàn)場后能立即遠程控制移動機器人，這就要求遠程控制終端必須具有良好的便攜性。另外，在室內(nèi)運行時，移動機器人可能會離開操作員的視野范圍，因此要求控制終端能顯示機器人所處位置并能觀察到其周圍環(huán)境。
　　本文所研究的遠程控制系統(tǒng)很好地解決了上述問題。系統(tǒng)以帶慣性定位的四輪全向移動機

2、器人小車為被控對象，Android手持終端（平板電腦或手機）為控制終端，被控對象和Android控制終端之間通過無線局域網(wǎng)進行通信。操作員可以通過Android手持終端上的電子地圖和實時圖像獲得機器人小車所處的位置和周圍環(huán)境，從而可以更加準確地控制機器人小車。本文的主要研發(fā)內(nèi)容如下:
　　1.機器人小車遠程慣性定位控制系統(tǒng)的總體設計
　　首先簡單介紹了課題的研究背景，接著闡述遠程控制系統(tǒng)的工作原理，然后介紹遠程控制系統(tǒng)的功能

3、要求和性能要求，最后介紹遠程控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。
　　2.機器人小車遠程慣性定位控制系統(tǒng)的硬件設計
　　主要介紹了慣性定位機器人小車遠程控制控制系統(tǒng)硬件部分，包括機器人小車端的硬件設計和Android終端的硬件配置。在機器人小車端，對主要器件進行了選型，并設計其外圍接口電路，包括MCU，慣性傳感器，圖像傳感器和通信模塊。選定了STM32F407為MCU，確定了系統(tǒng)的無線傳輸方案為無線局域網(wǎng)，選擇了嵌入式Wi-Fi模塊為通信模

4、塊。Android手持終端則采用臺電P78S平板電腦。經(jīng)過測試，該硬件方案可以達到預期效果。
　　3.機器人小車遠程慣性定位控制系統(tǒng)的軟件設計
　　設計了系統(tǒng)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議數(shù)據(jù)幀格式，并對機器人小車端和控制終端的軟件實現(xiàn)分別做了詳細介紹，包括流程圖和實現(xiàn)方法。機器人小車端的軟件主要包括了定位信息發(fā)送子程序和實時圖像傳輸子程序;Android控制終端的軟件主要包括實時圖像接收和顯示子程序、定位信息顯示（電子地圖）子程序

5、和控制界面子程序。
　　4.機器人小車遠程慣性定位控制系統(tǒng)的測試
　　首先對無線網(wǎng)絡傳輸?shù)膶崟r性進行試驗，得到無線網(wǎng)絡傳輸?shù)膶崟r性較好的結(jié)論，然后在實驗室里遠程控制機器人小車，使其根據(jù)指令做出運動，同時從控制終端的地圖上實時觀察到小車在所處的位置，從視頻模塊實時看到機器人所處的周圍環(huán)境。實驗證明，本遠程控制系統(tǒng)能達到預期要求。
　　本文設計的基于Android平臺的機器人小車慣性定位遠程控制系統(tǒng)基本實現(xiàn)了機器人小車的慣