基于EVK1105開發(fā)平臺設(shè)計的交互式機器人小車

一． 正文

（1）、項目摘要

交互式機器人小車是可以通過wifi實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，視頻監(jiān)控等功能的智能控制平臺。它集娛樂、現(xiàn)場勘測等于一體，采用了具有超強的音頻解碼和流媒體處理能力的AT32UC3A0512作為核心，在EVK1105開發(fā)平臺上成功嵌入網(wǎng)頁。并且實現(xiàn)無需插件或asp、php等語言，僅依靠html語言的交互式控制。交互式機器人小車還可以完成視頻的動態(tài)監(jiān)控，無需任何插件即可在網(wǎng)頁查看相關(guān)媒體。小車的控制也是直接在網(wǎng)頁上完成，無需任何軟件。如手機上有wifi，經(jīng)測試也可直接登錄控制。而且在小車上增加相關(guān)傳感器模塊，還可直接把數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)頁上，再結(jié)合瀏覽器插件便可將數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入相關(guān)數(shù)據(jù)庫或上傳到internet。

（2）、硬件原理

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.2、小車驅(qū)動模塊

為了加強小車的野外數(shù)據(jù)采集能力，我們將小車設(shè)計為四驅(qū)結(jié)構(gòu)并且全部采用360度舵機控制。這樣雖然會降低小車的運行速度，但卻讓小車獲得較大力矩和載重能力，使其在崎嶇不平的草地上一樣可以行動自如。在整個交互式機器人小車結(jié)構(gòu)設(shè)計上我們一共采用了6個舵機：DS04-NFC 和 FUTABA3010。

DS04-NFC是360°舵機，主要用來驅(qū)動小車前進。它的控制信號是50HZ方波信號，一個高電平脈沖持續(xù)的時間對應(yīng)一個速度。高電平為1毫秒~1.5毫秒時，舵機正轉(zhuǎn)(1毫秒時正轉(zhuǎn)速度最快，越接近1.5毫秒越慢，1.5毫秒時舵機停轉(zhuǎn))，高電平為1.5毫秒~2毫秒時舵機反轉(zhuǎn)(1.5毫秒時舵機停轉(zhuǎn)，越接近2毫秒反轉(zhuǎn)的速度越快，2毫秒時以最快的速度反轉(zhuǎn))，轉(zhuǎn)彎用差速控制。FUTABA3010則擁有攝像頭云臺，是180°舵機，根據(jù)所給PWM占空比不同可控制攝像頭的左右轉(zhuǎn)和上下轉(zhuǎn)。

2.3 、Arduino控制板

在本次設(shè)計中我們采用了arduino328驅(qū)動電機，它主要是以Atmel的Atmega328作為核心，將MCU內(nèi)部所有資源都編為開源的函數(shù)，可直接調(diào)用、查看、修改。具體原理圖如下：

2.4、 DC-DC升壓模塊

這一模塊主要是用于為無線路由器提供電源，具體電路如下：

圖（4）：DC—DC升壓電路

(3)、軟件架構(gòu)

軟件部分我們主要分為三塊：無線路由加motion攝像頭監(jiān)控、EVK1105上的Websever、Arduino上的舵機驅(qū)動。

3.1 無線路由模塊

在無線路由上我們嵌入了openwrt操作系統(tǒng)用于管理網(wǎng)絡(luò)連接、自動撥號、wifi控制等。UVC攝像頭我們也是掛在路由器上的，采用了motion做視頻管理。具體編輯如下：