智能小車控制基本原理

5/5【機(jī)器人創(chuàng)意工作室教程一】WIFI智能小車機(jī)器人基本原理

\o"您的朋友訪問此鏈接后，您將獲得相應(yīng)的積分獎(jiǎng)勵(lì)"[復(fù)制鏈接]liuviking管理員做中國(guó)人自己的WIFI機(jī)器人！貢獻(xiàn)249金錢15474威望78積分18364精華25\o"串個(gè)門"串個(gè)門HYPERLINKjavascript:;o"加好友"加好友\o"打招呼"打招呼HYPERLINKbbb://aaawifi-robotsaaa/thread-900-1-1.htmlo"發(fā)消息"發(fā)消息電梯直達(dá)HYPERLINKbbb://aaawifi-robotsaaa/o"您的朋友訪問此鏈接后，您將獲得相應(yīng)的積分獎(jiǎng)勵(lì)"樓主發(fā)表于2012-5-1311:58:55|HYPERLINKbbb://aaawifi-robotsaaa/只看該整理|HYPERLINKbbb://aaawifi-robotsaaa/倒序?yàn)g覽分享到：\o"分享到人人網(wǎng)"\o"分享到QQ空間"\o"分享到新浪微博"\o"分享到騰訊微博"\o"分享到百度搜藏"\o"分享到搜狐微博"\o"分享到網(wǎng)易微博"\o"分享到百度空間"HYPERLINKbbb://aaawifi-robotsaaa/forum.php?mod=attachment&aid=NTgwfDhlMzQ1N2ZifDEzODkwMjEyMTB8MHw5MDA%3D¬humb=yeso"分享到天涯社區(qū)"HYPERLINKbbb://aaawifi-robotsaaa/thread-367-1-1.htmlo"分享到蘑菇街"\o"累計(jì)分享11次"11WIFI智能小車機(jī)器人是很多人童年時(shí)的夢(mèng)想，就好比當(dāng)年看著《小鬼當(dāng)家》里面的那個(gè)視頻遙控車一樣，看著就激動(dòng)！

然而對(duì)于大部分初學(xué)者而言，本身并非電子專業(yè)，也不是計(jì)算機(jī)專業(yè)，可是卻對(duì)WIFI/藍(lán)牙控制的智能小車機(jī)器人情有獨(dú)鐘，怎么辦呢？對(duì)于一個(gè)專業(yè)不對(duì)的人來說，確實(shí)是隔行如隔山，但是沒有關(guān)系，從今天起，WIFI機(jī)器人網(wǎng)·機(jī)器人創(chuàng)意工作室不間斷地推出一系列教程，手把手教你如何DIY一個(gè)屬于自己的智能小車機(jī)器人。

鑒于藍(lán)牙智能車和WIFI智能車其實(shí)很類似的，只是把WIFI模塊換成了藍(lán)牙模塊，所以藍(lán)牙車就不再詳細(xì)闡述了，弄明白了WIFI車，藍(lán)牙車也一樣的。

OK，進(jìn)入正題，機(jī)器人創(chuàng)意工作室教程第一講《WIFI智能小車機(jī)器人基本原理》

我們的這款WIFI智能小車機(jī)器人采用的路由器+PC或者手機(jī)、網(wǎng)頁控制方式。其基本原理分為4大塊：

1、把普通的無線路由器通過刷入開源的Openwrt系統(tǒng)，使之成為一個(gè)運(yùn)行了Linux系統(tǒng)的小電腦，何為Openwrt?請(qǐng)看：

什么是OpenWRT?1.關(guān)于OpenWrt當(dāng)Linksys釋放WRT54G/GS的源碼后，網(wǎng)上出現(xiàn)了很多不同版本的Firmware去增強(qiáng)原有的功能。大多數(shù)的Firmware都是99%使用Linksys的源碼，只有1%是加上去的，每一種Firmware都是針對(duì)特定的市場(chǎng)而設(shè)計(jì)，這樣做有2個(gè)缺點(diǎn)，第一個(gè)是難以集合各版本Firmware的長(zhǎng)處，第二個(gè)是這版本距離Linux正式發(fā)行版越來越遠(yuǎn)。OpenWrt選擇了另一條路，它從零開始，一點(diǎn)一點(diǎn)的把各軟件加入去，使其接近Linksys版Firmware的功能，而OpenWrt的成功之處是它的文件系統(tǒng)是可寫的，開發(fā)者無需在每一次修改后重新編譯，令它更像一個(gè)小型的Linux電腦系統(tǒng)，也加快了開發(fā)速度。

以上解釋摘自百度百科。簡(jiǎn)而言之，就是從思科的路由源碼改造過來的，一個(gè)適用于某些特定芯片的路由器的小型Linux系統(tǒng)，有了這個(gè)系統(tǒng)，我們的路由就不再是上網(wǎng)那么簡(jiǎn)單了，我們可以在上面安裝各種程序、驅(qū)動(dòng)，以路由為平臺(tái)，用戶可以自由地加載USB攝像頭、網(wǎng)卡、聲卡、等等設(shè)備。

我們的WIFI板上運(yùn)行著一款程序，叫做mjpg-streamer，這個(gè)程序可以把USB攝像頭的視頻進(jìn)行編碼，然后通過WIFI返回給上位機(jī)，這樣，我們就可以看到來自機(jī)器人的視頻了。

同時(shí)路由一般都預(yù)留有TTL串口，TTL串口是用來調(diào)試或者刷機(jī)用的，我們把這個(gè)TTL串口引出來，然后通過安裝在路由里面的Ser2net軟件，就能把來自WIFI信道的指令轉(zhuǎn)到串口輸出，而串口在這里的作用就是與單片機(jī)芯片MCU通信，讓單片機(jī)知道用戶要讓他做什么動(dòng)作。關(guān)于TTL的介紹，請(qǐng)看后文。

WIFI(路由)模塊：

2、單片機(jī)系統(tǒng)與下位機(jī)

單片機(jī)系統(tǒng)也是一個(gè)最簡(jiǎn)單的小電腦系統(tǒng)，但是它的頻率很低，不適合進(jìn)行大數(shù)據(jù)的運(yùn)算，它的主要功能是通過控制其輸出引腳（IO口）的電平高低，從而讓電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退。

我們把跑在單片機(jī)系統(tǒng)里面的程序稱之為下位機(jī)，這個(gè)程序的作用就是接收來自上位機(jī)的指令，并進(jìn)行解碼分析，了解用戶發(fā)出的是何種動(dòng)作，然后讓單片機(jī)芯片的指定引腳進(jìn)行高低電平賦值，當(dāng)然這個(gè)指令的上一級(jí)發(fā)送單位是WIFI模塊，也就是路由，再往上一級(jí)是PC/手機(jī)等控制端，也就是上位機(jī)。

這里說一下TTL串口，TTL串口是一種通信串口，一般就三根數(shù)據(jù)線：TX發(fā)送數(shù)據(jù)，RX

接收數(shù)據(jù)GND地線。TTL的電平一般是5V以下，目前常見的路由和單片機(jī)的串口都是TTL電平的，只有同樣電平類型的才能進(jìn)行通信，否則不僅沒法通信，還可能燒電路。

除了TTL串口，還有一種稱為RS232電平的串口，也叫9針串口，就是普通臺(tái)式機(jī)后面的串口，這種串口的電平不是TTL的，所以調(diào)試時(shí)不能直接用這種串口和我們的各種模塊通信，必須購(gòu)買232轉(zhuǎn)TTL電平小板。

針對(duì)于工作室出品的驅(qū)動(dòng)板，我們的源代碼是公開的，有一定基礎(chǔ)的車友可以到這里下載，并進(jìn)行改造：HYPERLINKbbb://aaawifi-robotsaaa/forum.php?mod=attachment&aid=NTgyfGU3YmUwMWI5fDEzODkwMjEyMTB8MHw5MDA%3D¬humb=yest"_blank"bbb://aaawifi-robotsaaa/thread-367-1-1.html

單片機(jī)（MCU）系統(tǒng)：

3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

上面說過，單片機(jī)可以把上位機(jī)發(fā)過來的指令進(jìn)行解析，通過判斷指令，然后讓自身的某個(gè)引腳電平拉高或拉低，但是單片機(jī)的引腳輸出電流很小，你可以讓他點(diǎn)亮LED燈，但是驅(qū)動(dòng)我們這種大車體是不可能的，所以需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片來驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是說，單片機(jī)用引腳電平的方式告知驅(qū)動(dòng)模塊，比如，單片機(jī)的引腳P10-P13為1010時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊就輸出兩路前進(jìn)的電壓，車子就前進(jìn)了，如果是0101時(shí)，車子就后退了。

驅(qū)動(dòng)電路模塊：

4、上位機(jī)

上位機(jī)就是發(fā)送指令的部分，我們通過上位機(jī)發(fā)送指令到WIFI模塊/路由器，然后通過路由器的轉(zhuǎn)換，把指令轉(zhuǎn)給單片機(jī)，從而機(jī)器人執(zhí)行我們的指令，同時(shí)上位機(jī)向路由發(fā)送一個(gè)視頻請(qǐng)求，路由端的視頻處理程序會(huì)把獲取的USB攝像頭視頻傳回上位機(jī)，上位機(jī)進(jìn)行解碼，并顯示。

上位機(jī)的編寫涉及到高級(jí)語言編程，對(duì)于非此專業(yè)的車友，我們工作室已經(jīng)有現(xiàn)成的上位機(jī)供大家免費(fèi)使用了，PC版的，目前更新的為V1.27版本，下載位置為：bbb://aaawifi-robotsaaa/thread-2985-1-1.html

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