【正文】 為測量距離傳播的時間差(T為發(fā)射到接收時間數(shù)值的一半)。在機器人底層處理傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)化為機器人執(zhí)行的動作。該方案優(yōu)點就是連接簡單，底層只需要建立藍牙驅(qū)動程序，然后將藍牙與安卓平臺實現(xiàn)點對點連接。性能較一般的單片機有很大的提升。STM32F103VET6還擁有11個定時器，3個USART接口，16個外部中斷。是8位微控制器中性價比非常高的單片機?；谠鰪娦虯VR RISC結(jié)構。整個過程控制思想如下：手機發(fā)現(xiàn)并連接串口服務器的WIFI，通過WIFI手機和串口服務器便建立了無形的連接，通過手機軟件端tcp socket套接字編程實現(xiàn)兩端的端到端通信，實現(xiàn)串口服務器和手機之間的數(shù)據(jù)通信，小車端通過Uart來實現(xiàn)單片機串口通信實現(xiàn)單片機和串口服務器之間的數(shù)據(jù)通信，這樣就間接地實現(xiàn)了小車和手機的互聯(lián)通信。結(jié)構平臺是機器人要完成一個任務，或?qū)崿F(xiàn)一定的功能所需要的外在形體，比如一個機器手，除了動作部件外，還有結(jié)構部件組成一個有形的機器手。如今安卓的應用領域和市場份額在急速向平板電腦和消費電子，智能家居領域擴張。由于系統(tǒng)的開源性和可操作性，同時系統(tǒng)的流暢性和大量親民化的可選擇設備使得安卓系統(tǒng)在智能手機市場占了頭把交椅。基于Android的教育機器人平臺設計項目論證報告指導教師：項目組成員：張靜通信專業(yè)1102班級王棟自動化專業(yè)XX班級何謙自動化專業(yè)XX班級李東數(shù)學專業(yè)1101班級張露“智能機器人”創(chuàng)新實踐班201X年X月X日2目錄目錄 II1 項目描述 1 項目簡介 1 項目任務要求 1 2 總體設計方案的選擇及論證 3 3 分模塊的選擇及論證 5 5 5 5 6 6 6 7 7 7 WIFI 通信流程圖 8 9 10 10 10 14 14 14 15 15 電機驅(qū)動電路 15 15 15 16 4 經(jīng)費預算及人員安排 17 17 17 18 5 總結(jié) 19 附 錄 20 II1　 項目描述　 項目簡介智能手機現(xiàn)在已經(jīng)全方位進入我們的生活，說到智能手機不得不提及他們操作系統(tǒng)的龍頭android操作系統(tǒng)。根據(jù)市場研究機構ComScore發(fā)布的最新調(diào)查顯示，安卓智能手機在美國的優(yōu)勢進一步擴大，%。目前基于安卓手機和wifi技術開發(fā)的娛樂軟件較多，而控制機電產(chǎn)品的軟件卻相對較少，我們組設計的基于安卓系統(tǒng)的wifi控制小車將是以手機作為手持終端，通過wifi傳輸指令和信息控制小車和回傳數(shù)據(jù)的新型wifi小車，由于遙控器是手機，因此攜帶非常方便，基于wifi的控制系統(tǒng)，不僅可以控制小車，稍微改動就可以用來控制電腦，家用電器等實現(xiàn)智能家居。機械結(jié)構的部件設計要讓學生能夠?qū)W習到機械結(jié)構方面的知識以及動手能力，目前市場出現(xiàn)的積木結(jié)構，非常適合教學，但是目前市場的積木在規(guī)格，尺寸上都沒有形成統(tǒng)一的標準。單片機對收到的控制信息進行處理和識別來控制小車相應的部件、傳感器，從而達到控制小車和數(shù)據(jù)采集回顯的目的。ATmega16 AVR 內(nèi)核具有豐富的指令集和32 個通用工作寄存器。方案二：芯片選擇STM32F103VET6。適合作為外設多、任務多的控制控制芯片。無論是從處理速度上還是端口資源上，STM32F103VET6完全能滿足本項目所需。不足之處是藍牙通信距離相當?shù)亩?，只?0ｍ的距離，而且不是很穩(wěn)定。從通信質(zhì)量和通信有效距離來看，通信方案選用方案二，使用使用WiFi轉(zhuǎn)RS232通信模塊，將機器人本體與手機平臺實現(xiàn)點對點連接，通過Android手機發(fā)送指令，Wifi模塊接收并處理后將數(shù)據(jù)傳送到芯片，從而實現(xiàn)控制。其中傳播速度C還與介質(zhì)溫度和濕度有關系，其近似公式為：C=C0+T℃，C0為零度時的聲波速度332m/s；這樣有效地提高了超聲波測距的精度。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，能直接與單片機相接進行測量。煙霧傳感器采用MQ2煙霧傳感器。煙霧越濃，導致離子復合幾率加快，從而使空氣中電離電流迅速下降，電離室阻抗增加，因此根據(jù)R值變化可以感受到煙霧濃度的變化，從而實現(xiàn)對火災的探測。項目中加入wifi模塊和鋰電池后，車身重量上升，GB37Y3530扭矩大，適合本項目使用。安卓使用的是模塊化的程序設計結(jié)構，界面布局等資源文件和程序主體文件是分開的，極大的方便了軟件的設計。而其中最常用的是相對布局，因為它有很強的兼容性，可以在任何屏幕大小的安卓手機上正確運行。JAVA對基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡通信提供了良好的封裝，Java使用Socket對象來代表兩端的通信接口，并通過Socket產(chǎn)生Ｉ/O流來進行網(wǎng)絡通信。所以我們使用第一種來構造Socket：Scoket s= new Socket(“”,xxxx)。通過OutputStream getOutputStream()。如果2次以上還是原樣就忽略此消息。安卓系統(tǒng)提供了驅(qū)動程序去管理這些傳感器硬件，當傳感器硬件感知到外部環(huán)境發(fā)生改變時，安卓系統(tǒng)負責管理這些傳感器數(shù)據(jù)。超聲波模塊設計： 超聲波模塊主要功能在單片機上編程實現(xiàn)，所以我這里只是發(fā)送一個命令信息來啟動超聲波模式。超聲波傳感器是一款通過超聲波發(fā)射裝置發(fā)出超聲波，根據(jù)接收器接到超聲波時的時間差就可以知道距離了。 電機驅(qū)動電路設計中采用的是L298驅(qū)動電路，此驅(qū)動電路的外圍電路相對簡單，L298采用的是H橋驅(qū)動電路，L298內(nèi)置兩個H橋，每個橋提供1A的額定工作電流和最大3A的峰值電流，但其最大的不足是需要外接泄放二極管，對電路的連接產(chǎn)生了一定的影響。該機器人是通過wifi進行控制，設計采用無線數(shù)傳設備WIFI轉(zhuǎn)串口模塊Wifi串口服務器RS232WIFI，該模塊采用DB9接口，模仿電腦9針串口，支持1200～115200bps范圍內(nèi)的波特率。PC板有亞克力板同樣的性能，但由于亞克力板更容易加工，透光性更好，做小車底盤方便美觀，故選用亞克力板。V=W*R。因此該項 目的成果將不僅僅局限于一個遙控小車，更具有價值的是手機遠程遙控系統(tǒng)和智能家居。 for ( 。 i++ )。 //PC8接TRIG = GPIO_Mode_Out_PP。 //初始化外設GPIO = ECHO_PIN_A|ECHO_PIN_B|ECHO_PIN_C|ECHO_PIN_D。 //初始化GPIOA}/* * 函數(shù)名：UltrasonicWave_CalculateTime * 描述 ：計算距離 * 輸入 ：無 * 輸出 ：無 */void UltrasonicWave_CalculateTime_A(void){ UltrasonicWave_Distance_A = TIM_GetCounter(TIM4)*5*34/2000。 }/* * 函數(shù)名：UltrasonicWave_StartMeasure * 描述 ：開始測距，發(fā)送一個10us的脈沖，然后測量返回的高電平時間 * 輸入 ：無 * 輸出 ：無 */int UltrasonicWave_StartMeasure_A(){ GPIO_SetBits(TRIG_PORT,TRIG_PIN_A)。 //等待高電平 TIM_Cmd(TIM4, ENABLE)。 //計算距離 TIM_SetCounter(TIM4,0)。 //送10US的高電平 DelayTime_us(20)。 //開啟時鐘 while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT,ECHO_PIN_B)