基于定點(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人設(shè)計(jì)

第1章緒論在公共場(chǎng)所，對(duì)病菌進(jìn)行有效的預(yù)防和控制，是一種有效的健康預(yù)防措施。從2020年初起，新型冠狀病毒肺炎在全球各地爆發(fā)，給世界各國(guó)人民造成了身體和經(jīng)濟(jì)上的損失。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道，截至2022年3月，全球已有4.56億名患者，其中因新冠病毒而死亡的患者已經(jīng)超過了6百萬，目前，確診患者和死亡的患者還在不斷增多。目前，預(yù)防新冠病毒感染的最好辦法就是戴上口罩，定期在公共場(chǎng)合進(jìn)行消毒。機(jī)場(chǎng)，火車站，醫(yī)院等公共場(chǎng)所，每日都要進(jìn)行一次又一次的消毒，以預(yù)防傳染病的傳播。尤其是在傳染病流行區(qū)，醫(yī)務(wù)工作者長(zhǎng)期暴露于有害的環(huán)境中，面臨著很大的危險(xiǎn)性。而在不嚴(yán)重的爆發(fā)地區(qū)，也不能忽視爆發(fā)的危險(xiǎn)，但因?yàn)槿狈θ肆Y源，在稍微嚴(yán)重一點(diǎn)的地區(qū)，就無法達(dá)到每天的滅菌需求，而且滅菌的人力成本很高，滅菌的效果也很差。在疫情防控工作中，為了更好地阻斷傳染病的傳染途徑，需要對(duì)各類公共場(chǎng)采取相應(yīng)的消毒措施，出現(xiàn)了一種新型的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的殺菌機(jī)器人。目前，利用智能機(jī)器人對(duì)城市公共空間進(jìn)行有效的清潔，已在國(guó)際上取得了一定的成果。采用自動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方法，攜帶有對(duì)應(yīng)的滅菌裝備的智能機(jī)器人，能夠完成對(duì)室內(nèi)環(huán)境的滅菌工作。隨著全球疫情大爆發(fā)，高感染率的病毒感染病例增多，對(duì)自動(dòng)移動(dòng)式殺菌機(jī)器人提出了更高的要求。目前市場(chǎng)上大部分的滅菌機(jī)器人都是利用紫外線進(jìn)行滅菌，這種滅菌方式對(duì)人體有害。而且還不是很完善，必須要有員工參加測(cè)試工作。現(xiàn)在我們急需一種可以進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)動(dòng)的滅菌機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)對(duì)滅菌機(jī)器人的遙控，實(shí)現(xiàn)工作的自動(dòng)化。本論文的目標(biāo)是開發(fā)一款自主移動(dòng)消毒機(jī)器人系統(tǒng)，它將自主導(dǎo)航、多源傳感器信息融合技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)相結(jié)合，將自主移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)用到防疫消毒過程中，從而降低對(duì)人類的危害。單個(gè)自動(dòng)移動(dòng)式滅菌機(jī)器人在耐久性上可以達(dá)到在室內(nèi)公共場(chǎng)合的作業(yè)需求。同時(shí)，在這一過程中，自主移動(dòng)消毒機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)自主定位導(dǎo)航和路徑規(guī)劃技術(shù)，來引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行行走。利用遠(yuǎn)程APP，可以對(duì)機(jī)器人展開任務(wù)管理和遠(yuǎn)程調(diào)控，從而推動(dòng)防疫消毒工作的無人化和智能化。除此之外，自主移動(dòng)消毒機(jī)器人的使用范圍也很廣，只需要對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的替換，就可以將其用于室內(nèi)行業(yè)的防疫工作，因此，這種新型的自動(dòng)消毒機(jī)器人的出現(xiàn)，對(duì)于世界范圍內(nèi)的防控具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。第2章現(xiàn)狀分析自主移動(dòng)消毒機(jī)器人是一種智能服務(wù)機(jī)器人，主要技術(shù)包括嵌入式電機(jī)控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、路徑規(guī)劃與避障、消毒裝置等。隨著智能制造技術(shù)及人工智能技術(shù)的發(fā)展，消毒機(jī)器人也廣泛應(yīng)用于大型商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校等公共場(chǎng)所?，F(xiàn)如今諸多國(guó)家以及國(guó)內(nèi)諸多企業(yè)也都投入防疫消毒機(jī)器人以及各種服務(wù)機(jī)器人的研發(fā)中，國(guó)內(nèi)外投資方也都熱衷于服務(wù)機(jī)器人行業(yè)，創(chuàng)業(yè)公司也都或多或少得到投資公司的融資。大批科研資金和人力的投入致力于提高防疫機(jī)器人的智能程度，提高消毒效率以及質(zhì)量，適應(yīng)于各種環(huán)境，降低人的工作強(qiáng)度。2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀2012年Shatalov等[3]以及Mathebula等[4]都通過紫外線二極管（UVC-LED）搭建消毒機(jī)器人。Chanprakon等[5]開發(fā)了一種用于手術(shù)室或病房進(jìn)行滅菌的紫外線機(jī)器人，它可以實(shí)現(xiàn)360度無死角消毒且能進(jìn)行自主避障，并驗(yàn)證了8s以內(nèi)可消除距紫外線消毒機(jī)器人35mm處放置的金黃色葡萄球菌細(xì)菌樣品。丹麥公司UVDRobots開發(fā)了第一款紫外線消毒機(jī)器人原型，目的是防止子公司醫(yī)院患者感染HAI。此公司的消毒機(jī)器人采用自主導(dǎo)航AGV小車搭載紫外線消毒設(shè)備，集成了UV-C光設(shè)備，通過十分鐘的照射，就能殺死室內(nèi)物體表面99.99%的微生物[5]。美國(guó)CarnegieRobotic公司開發(fā)了一種地面清洗完再對(duì)地面進(jìn)行紫外線消毒的UV機(jī)器人。此機(jī)器人主要功能是清潔地面以及對(duì)地面消毒無法對(duì)空間中的飛沫有效消殺。印度的學(xué)者A.Vyshnavi[7]開發(fā)了一種自動(dòng)控制開關(guān)紫外線的消毒機(jī)器人，當(dāng)檢測(cè)到活體時(shí)，機(jī)器人就會(huì)停止工作；當(dāng)活體離開消毒區(qū)域時(shí)，再次開啟機(jī)器人的工作模式。機(jī)器人底部安裝了兩個(gè)IR傳感器探測(cè)障礙物，結(jié)合嵌入式驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照指定軌跡行走。2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在武漢疫情爆發(fā)初期，武漢南瑞研發(fā)基于履帶的室外智能消殺防疫機(jī)器人，能夠?qū)︶t(yī)院、車站、機(jī)場(chǎng)、街道等室外公共環(huán)境全天候消毒。在此次中國(guó)國(guó)內(nèi)的抗擊疫情期間，由湖南大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖南大學(xué)機(jī)器人學(xué)院等多家單位研發(fā)出的醫(yī)用的紫外線消毒機(jī)器人，此機(jī)器人可以進(jìn)行最基本的智能自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)，對(duì)院內(nèi)的病區(qū)實(shí)施紫外線和噴射消毒液工作。澳門科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)[9]開發(fā)了一種新型經(jīng)濟(jì)有效的自主室內(nèi)消毒機(jī)器人的設(shè)計(jì)與開發(fā)。它集成了輪式移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)和過氧化氫霧化裝置，可在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行自主消毒操作。通過對(duì)各種硬件組件的系統(tǒng)集成和軟件編程，制作了消毒機(jī)器人原型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)霧化過氧化氫消毒模型進(jìn)行了模擬研究，以了解消毒劑在室內(nèi)環(huán)境中的擴(kuò)散情況。在醫(yī)院、酒店、辦公室、實(shí)驗(yàn)室等實(shí)際場(chǎng)景中驗(yàn)證了該機(jī)器人的有效性。但是在SLAM定位與建圖上還是使用基于粒子濾波的Gmapping算法，還未開發(fā)遠(yuǎn)程控制策略，鑒于Gmapping算法的缺點(diǎn)還能進(jìn)一步改進(jìn)。2.3研究總結(jié)就消毒方式而言，當(dāng)前的消毒機(jī)器人多采用紫外線消毒的方式，雖然紫外線消毒能夠大范圍地消殺細(xì)菌以及病毒，但是受限于其照射距離以及消耗功率。并且在公共室內(nèi)場(chǎng)所人流量較大，紫外線消毒的方法會(huì)對(duì)人體造成一定程度的傷害。霧化消毒的方式能進(jìn)行大范圍消毒工作，并且能耗也遠(yuǎn)小于紫外線消毒裝置。就自主移動(dòng)功能而言，當(dāng)前的消毒機(jī)器人是基于二維碼及其他外界定位的方式，需要對(duì)消毒場(chǎng)景進(jìn)行布置，不適用于中、大型室內(nèi)場(chǎng)所。消毒機(jī)器人自主定位與路徑規(guī)劃的方式已是當(dāng)前研究的重點(diǎn)工作。第3章需求分析3.1設(shè)計(jì)需求本課題設(shè)計(jì)了基于定點(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人的整體設(shè)計(jì)和研究，并且實(shí)現(xiàn)了相關(guān)功能?；诙c(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人是一個(gè)采用環(huán)境感知技術(shù)，制動(dòng)駕駛功能的小車，其具備了傳感，信息處理的功能。現(xiàn)代許多高校以及創(chuàng)業(yè)者對(duì)于其已經(jīng)有了一定的研究。本文主要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)有：1、可以隨意的行走，采用功率模塊給控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過輪子不同轉(zhuǎn)速的組合實(shí)現(xiàn)電機(jī)前后左右運(yùn)行。2、采用Wi-Fi模塊可以實(shí)現(xiàn)無線傳輸?shù)哪芰?，?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)于小車的控制。3、手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)了對(duì)于基于定點(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人按照預(yù)設(shè)的路徑自動(dòng)巡檢。4、采用水泵實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的自動(dòng)消毒。3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1.出色的實(shí)時(shí)性：隨著時(shí)間的推移，科技的進(jìn)步，與常規(guī)的服務(wù)機(jī)器人比較，本論文所研究的基于定點(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人以提高其實(shí)時(shí)性為首要目的，包括從軟件到硬件的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都要達(dá)到實(shí)時(shí)性要求，而軟件則要求較少，運(yùn)算速度較快，而且硬件所要求的線路較少。所以，在設(shè)計(jì)這套控制方案時(shí)，首先要考慮的就是實(shí)時(shí)性。2.高可靠度：可靠性不但是一個(gè)可以進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)，同時(shí)也是一個(gè)設(shè)計(jì)者的一個(gè)重要指標(biāo)，因?yàn)橛辛艘欢ǖ目煽啃?，才?huì)得到使用者的認(rèn)同。在改善上，選用了可靠性較高的器件，使線路布置更加簡(jiǎn)潔、供電更加平穩(wěn)、整個(gè)裝置更加合理。3.容易使用與維修：一個(gè)好的電子設(shè)計(jì)人員必須要有一個(gè)簡(jiǎn)潔、直觀與互動(dòng)的方法。從用戶的技能層次出發(fā)，不但要對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且要對(duì)其進(jìn)行容易的操控，還要對(duì)其進(jìn)行更多的了解，這樣才可以讓其更快地上手和運(yùn)用，從而減少了對(duì)此系統(tǒng)的學(xué)習(xí)費(fèi)用，為系統(tǒng)的順利應(yīng)用于推廣奠定了良好的基礎(chǔ)。4.性價(jià)比高：在大部分人看來，在用各種單片機(jī)時(shí)，所能獲得的效果都是一樣的，所以，降低的電路費(fèi)用，提高的功能，都會(huì)為自己設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)帶來更大的好處。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以從如下幾個(gè)角度來提升系統(tǒng)的性能：設(shè)計(jì)系統(tǒng)、優(yōu)化電路，用軟件而不是硬件，并在滿足要求時(shí)使用最廉價(jià)的部件來改善電路。3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)我們依據(jù)上一個(gè)小結(jié)中針對(duì)機(jī)器人的要求，設(shè)計(jì)一種基于定點(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)室內(nèi)消毒的自動(dòng)化控制。本設(shè)計(jì)的主要硬件模塊包括主控模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，物聯(lián)網(wǎng)模塊，消毒模塊。同時(shí)還需要設(shè)計(jì)軟件模塊，軟件模塊包括云平臺(tái)的設(shè)計(jì)，手機(jī)APP的編寫。通過上述模塊的組合，可以實(shí)現(xiàn)消毒的自動(dòng)化控制。硬件部分主控核心采用STM32單片機(jī)，采用直流電機(jī)作為小車底盤驅(qū)動(dòng)形式。使用esp8266Wi-Fi模塊將小車接入互聯(lián)網(wǎng)。采用水泵進(jìn)行消毒。因此，本設(shè)計(jì)的總體框圖如下圖3-1所示。圖3-1定點(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖3.4主控制器模塊選擇及介紹3.4.1主控制器模塊選擇方案1：系統(tǒng)的控制部分以CPLD為核心。CPLD具有大尺寸，高密度，小尺寸，高穩(wěn)定性，IO資源豐富，功能易于擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。由于該方法具有較強(qiáng)的運(yùn)算能力，因此，該方法非常適合用于大型工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。但是，該方法對(duì)邏輯函數(shù)的需求不大，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速率也沒有特別高的需求是適用的。出于實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的考量，選擇放棄了這個(gè)方法。方案2：AT89C51就顯示出了其控制簡(jiǎn)單，方便，快速的優(yōu)點(diǎn)。其具有可以充分利用其資源豐富、非常強(qiáng)大的控制功能及可位尋址操作功能、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)。AT89C51單片機(jī)具有功能強(qiáng)大的位操作命令，I/O口都可以按照位尋址，它的程序空間多達(dá)到8K，這已經(jīng)足夠使用了，更難能可貴的是，AT89C51單片機(jī)的成本很低。方案3：采用ARM公司的Cortex核心的STM32系列MCU。組成一個(gè)嵌入的系統(tǒng)，通過32芯片來控制電動(dòng)機(jī)，具有高的控制準(zhǔn)確度、穩(wěn)定、尺寸不大等優(yōu)勢(shì)。STM32F103單片機(jī)屬于一款上層處理器，F(xiàn)1系列的微控制器可達(dá)72M，其內(nèi)核的外部設(shè)備較51單片機(jī)的資源更多，適用范圍更廣泛，具有更強(qiáng)大，更便捷的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的基于定點(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人，不僅需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，同時(shí)還需要與物聯(lián)網(wǎng)通訊，所以我們需要選用一款性能強(qiáng)，可靠，價(jià)格低廉的設(shè)備，巧的是STM32剛好符合上述的條件，所以本設(shè)計(jì)選用STM32作為設(shè)備主控。3.4.2主控制器模塊介紹ARM公司在ARM11以后的產(chǎn)品改用Cortex命名，主要分為三種，Cortex-M系列，Cortex-R系列和Cortex-A系列，Cortex系列屬于ARMv7架構(gòu)，這是2010年為止ARM公司最新指令集架構(gòu)，其中Cortex-M主要用于低端的嵌入式控制系統(tǒng)中，Cortex-R主要用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，Cortex-A系列則是用于操作系統(tǒng)，智能設(shè)備和移動(dòng)電話等領(lǐng)域，比如常見的Cortex-A15用于Android，Ubuntu等系統(tǒng)中。意法半導(dǎo)體（ST公司）開發(fā)的STM32就屬于Cortex-M架構(gòu)，該架構(gòu)細(xì)分又可以分為M0，M0+，M3，H7等，以最常見的STM32F103為例，該芯片屬于Cortex-M3架構(gòu)，CPU主頻，內(nèi)置高精度ADC，USART，CAN，USB，SDIO等模塊，極大的便于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。本文選用的STM32F103內(nèi)置資源如下所示：（1）1組17通道高精度ADC，1組15通道ADC，1組13通道ADC，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)1us；（2）1組2路DAC輸出；（3）8組高級(jí)定時(shí)器（可以做電容捕捉，PWM輸出，基本定時(shí)等功能）；（4）高精度RTC模塊，2路時(shí)鐘可選；（5）1組CAN，支持任意波特率；（6）2組硬件IIC；（7）3組硬件SPI；（8）5組串口（9）1組SDIO模塊，用于外接SD卡通信；（10）1組USB模塊，可做主機(jī)，可做從機(jī)；（11）2組I2S模塊，用于I2S通信；（12）1組CRC模塊；（13）2組看門狗模塊；（14）1組DMA模塊；STM32F103ZET6實(shí)物圖片如下圖所示下圖3-2所示。圖3-2STM32F103實(shí)物圖3.5無線通訊模塊選型及介紹3.5.1無線通訊模塊選擇方案1：選用基于IEEE802協(xié)議的ZigBee技術(shù)，這是一種短距離低功耗技術(shù)，其能夠在保持100kbps速率下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠穩(wěn)定云順，但是其通訊距離需要保持在2到20m，常見于使用在無線傳感器以及醫(yī)療通訊設(shè)備里面。方案2：Wi-Fi技術(shù)是一種將無線終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)的一種方式，其能夠保持高速的無線數(shù)據(jù)傳感器，并且隨著技術(shù)的提升，傳輸?shù)乃俣纫约伴L(zhǎng)度不斷的提升，目前能夠?qū)崿F(xiàn)最遠(yuǎn)的傳輸覆蓋距離為20到200m，并且還可以使用路由器中轉(zhuǎn)的方式提升傳輸距離。通過對(duì)上述無線通信模塊的比較，ZigBee技術(shù)傳輸速率比較低，較適用于短距離，低數(shù)據(jù)量，對(duì)于功耗要求嚴(yán)格的地方，并且對(duì)比本項(xiàng)目的需求，Wi-Fi技術(shù)更適合于該設(shè)計(jì)，最后，將Wi-Fi技術(shù)模塊方案，確定為本系統(tǒng)的無線通信模塊。3.5.2無線通訊模塊介紹ESP8266Wi-Fi模塊屬于一個(gè)內(nèi)部有網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議（TCP/IP）的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，只需要簡(jiǎn)單的AT命令控制的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)通信，它可以用電腦上的調(diào)試工具來將AT命令設(shè)置為主單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以用微處理器與模塊來將AT命令設(shè)置為從機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。ESP8266具有強(qiáng)大的芯片處理功能和儲(chǔ)存功能，能夠從模組的GPIO端口接收其它模組或其它特殊的使用裝置發(fā)出的訊號(hào)，達(dá)到了預(yù)先發(fā)展的目的，同時(shí)也達(dá)到了對(duì)系統(tǒng)的要求。該模組是利用串口（TXD、RXD）與其它的主機(jī)進(jìn)行通訊，因?yàn)閮?nèi)部的網(wǎng)路通訊協(xié)定模組能夠透過網(wǎng)路與其它的感應(yīng)器或裝置通訊，使用AT指令設(shè)定一些簡(jiǎn)單的指令即可完成網(wǎng)路通訊。ESP8266具有串行通訊功能，與3.3V及5VMCU兼容，通過簡(jiǎn)單的AT命令即可完成聯(lián)網(wǎng)通訊。為了使該系統(tǒng)能迅速地完成與其它裝置的通訊，可將該系統(tǒng)分為三種方式：串口到STA，串口到AP，串口到STA+AP。ESP8266實(shí)物圖片如下圖所示下圖3-3所示。圖3-3ESP8266實(shí)物圖3.6電機(jī)調(diào)速模塊的選擇方案一：使用的是一個(gè)電阻器或者一個(gè)數(shù)字電位器來通過調(diào)節(jié)一個(gè)輸出的電壓來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。然而，這種方式存在著很大的限制，采用電阻器的方式只能達(dá)到一定的速度水平，且采用電阻器的方式又很昂貴。而最大的限制就是，目前市場(chǎng)上普遍使用的DC電動(dòng)機(jī)，都是銅線繞組，阻抗比較低，按照歐姆法則計(jì)算，它的運(yùn)行電壓也比較高，若使用電阻式電路，將會(huì)造成電壓的分流，對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行造成很大的影響，因此一般都不會(huì)選用這種電路。方案二：采用電源切換裝置，從它的名稱來看，電源切換裝置就是一個(gè)有開啟與關(guān)閉兩種情況的“開關(guān)”。一般我們所采用的電源切換裝置，是一種由可控硅與二極管構(gòu)成的H型橋型，通過兩者的特點(diǎn)，形成具有不同的接通狀況的回路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度與方位的控制，同樣的H型回路，在各種工況下，其運(yùn)行的狀態(tài)也各不相同，一般采用的都是其“飽、斷”的工作狀況，在此條件下，可以很好地對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用這些新型的電力電子裝置，可以大幅度地增加電網(wǎng)的穩(wěn)定度，該調(diào)速技術(shù)得到了工業(yè)界的普遍認(rèn)同。通過比較以上三個(gè)方法的優(yōu)劣，我們最后決定采用方案二來實(shí)現(xiàn)我們所要實(shí)現(xiàn)的目的，提高我們所要實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能。第4章系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)STM32F1Mini-System是以STM32為基礎(chǔ)的云平臺(tái)的送餐小車的主要控制部件，Mini-System的每一種電路的設(shè)計(jì)都要保證整個(gè)送餐小車能夠穩(wěn)定地工作，在供電電路中添加了一個(gè)濾波器來保證穩(wěn)定的電壓，時(shí)鐘電路選擇了一個(gè)8MHz的晶振電路以及一個(gè)32.768MHz的時(shí)鐘電路來保證了在出現(xiàn)故障的情況下能夠及時(shí)地進(jìn)行復(fù)位。本項(xiàng)目所使用的控制器是STM32F103c8t6，具有48個(gè)GPIO端口、封裝為L(zhǎng)QFP48、1024KB的FLASH、最大處理速率可達(dá)到72MHz、占用空間小、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，十分適用于以STM32和云平臺(tái)為基礎(chǔ)的送餐小車的設(shè)計(jì)需求。如圖4-1所示，給出了MCU的電路結(jié)構(gòu)。圖4-1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖4.1.2復(fù)位電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，單片機(jī)的復(fù)位電路是必不可少的一個(gè)組件，其具體的電路原理見附錄，單片機(jī)的復(fù)位按鈕是包括了按鈕，電容和電阻三部分，在按鈕開關(guān)被關(guān)閉的時(shí)候，電源被提供，而電阻自身沒有任何的響應(yīng)，而電容可以存儲(chǔ)電能，這個(gè)時(shí)候，電路中的電流非常的低，幾乎可以說是沒有。該復(fù)位I/O接口的引線相對(duì)于電源的VCC為低電位，在該情況下，該單片機(jī)的工作狀況不會(huì)受到影響。在按鈕被斷開的情況下，電力供應(yīng)將變成一個(gè)循環(huán)，這時(shí)，重置管腳的電壓和按鈕的電壓一樣，處于5V高電平，由MCU進(jìn)行重置命令。4.1.3時(shí)鐘電路在單片機(jī)最小系統(tǒng)電路中想要電路的正常運(yùn)行，必須要添加晶體振蕩模塊，以此來產(chǎn)生單片機(jī)運(yùn)行的原始信號(hào)，但是外部發(fā)生的信號(hào)是需要單片機(jī)去處理，比如線性放大，或者線性縮小，以此能夠誕生單片機(jī)所需要的各種頻率信號(hào)。只要在其晶體振子板上施加上一個(gè)交變的電壓，這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)晶體的變形，這樣的一個(gè)現(xiàn)象我們把它稱為逆壓電效應(yīng)，當(dāng)外界的電壓的頻率能夠與晶體震動(dòng)的頻率一樣時(shí)，就會(huì)發(fā)生壓電諧振，機(jī)械幅度會(huì)大量的增大。本設(shè)計(jì)采用的晶振為8MHZ，其電路結(jié)構(gòu)可見附錄。4.1.4電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)作為STM32F103RB單片機(jī)與執(zhí)行器之間的橋梁，STM32F103RB單片機(jī)的I/O的電壓不足，所以信號(hào)需要經(jīng)過可控硅的放大，因此本設(shè)計(jì)利用L298N來放大信號(hào)，然后再用電源來給DC無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而達(dá)到所需要的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮凸δ?。本文選擇了一種用于三相高電壓DC電動(dòng)機(jī)的L298N作為其驅(qū)動(dòng)裝置，它可以組成IGBT/MOSFET門驅(qū)動(dòng)器，門驅(qū)動(dòng)器的電源為5V。馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度由Java語言程序和限定的接口的輸入電流信號(hào)來調(diào)節(jié)。該電路經(jīng)一個(gè)輸出管腳與一個(gè)測(cè)流電阻器相連，并與一個(gè)邏輯控制供電，來提供馬達(dá)所需的動(dòng)力。用來控制驅(qū)動(dòng)電路的通與斷，也就是可以達(dá)到電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和調(diào)速，然后，利用它的使能控制端，用來輸入脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，從而達(dá)到電機(jī)調(diào)速的目的。如下圖4-2給出了L298N的實(shí)物圖片。圖4-2L298N的實(shí)物圖4.1.5Wi-Fi通信電路ESP8266模塊組引出8個(gè)引腳，通過串口通訊給無線模塊發(fā)送AT指令，在PC端進(jìn)行接收，模塊將數(shù)據(jù)串指令反饋給單片機(jī)。4.1.6水泵驅(qū)動(dòng)電路單片機(jī)與水泵的連接在PA3與PA4接口。4.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.2.1手機(jī)APP設(shè)計(jì)當(dāng)前主要的手機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)有兩大類：本機(jī)APP和網(wǎng)絡(luò)APP。1、本地APP，也就是本地應(yīng)用程序，使用本地語言進(jìn)行編程，一般都是在移動(dòng)設(shè)備中使用最多的一種自主性程序。這樣一款A(yù)PP的研發(fā)過程比較緩慢，并且非常困難，而且還存在著平臺(tái)的差別，也就是說，同樣一款A(yù)PP在Android和iOS兩個(gè)平臺(tái)下都不能適應(yīng)，所以必須要有兩個(gè)單獨(dú)的開發(fā)環(huán)境和開發(fā)平臺(tái)，不能實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的應(yīng)用。安卓程序一般都是用Java或者Kotlin來編寫的，雖然現(xiàn)在用的是Kotlin，但是用Java來編寫仍然是最流行的。一個(gè)編輯環(huán)境可以使用Eclipse或者安卓工作室。在iOS的開發(fā)中，我們采用了Swift語言。這種方法在其它兩種方法中具有最優(yōu)的表現(xiàn)，并且與移動(dòng)電話設(shè)備的操作系統(tǒng)具有很好的互動(dòng)關(guān)系。2、WEBAPP是一種以HTML5為基礎(chǔ)的手機(jī)軟件，它可以從原始軟件中分離出來，采用JavaScript作為一種前端軟件，因?yàn)镴avaScript具有非解釋性的特點(diǎn)，所以它可以在不同的平臺(tái)上進(jìn)行交互。但從本質(zhì)上來說，網(wǎng)絡(luò)APP就是一個(gè)存在于瀏覽器中的軟件，它所需要的一切都是在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的，而且它不能直接從移動(dòng)電話中的硬件和操作系統(tǒng)中獲取信息，它的使用方式也與普通的網(wǎng)絡(luò)APP不同。這類APP的研發(fā)時(shí)間比較短，但功能不強(qiáng)，使用起來也不方便，而且還會(huì)出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，需要很高的網(wǎng)速。本課題以Java為開發(fā)語言，以AndroidStudio為平臺(tái)，以Android為平臺(tái)，開展Android手機(jī)軟件的研發(fā)工作。4.2.2APP功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此APP基于安卓平臺(tái)，擬在AndroidStudio開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行研發(fā)。要設(shè)計(jì)一款A(yù)PP，首先對(duì)需求和其要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行分析。APP的主要功能有TCP數(shù)據(jù)通信尋跡等，用于實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)的通信，包括給下位機(jī)下發(fā)指令，以及接收下位機(jī)實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。此APP軟件設(shè)計(jì)功能結(jié)構(gòu)圖如圖4-3所示。圖4-3APP軟件功能結(jié)構(gòu)圖1、TCP（topcontrol）的數(shù)據(jù)通訊。使用Socket網(wǎng)絡(luò)通信來實(shí)現(xiàn)，它被用來完成與下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)的通信，其中包含了對(duì)下位機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)送的手工遙控/自主尋跡模式指令，移動(dòng)指令，速度檔位調(diào)節(jié)指令等內(nèi)容。并從下位機(jī)接收實(shí)時(shí)傳送的速率、累積位移、估算電池電量等參數(shù)。2、虛擬的搖桿，供人工遙控操作使用。該方法是將機(jī)械臂在搖桿活動(dòng)范圍內(nèi)的各個(gè)接觸區(qū)的定位信息發(fā)送到下位機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械臂的遙控。4.2.3Socket通信實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)這一部分將重點(diǎn)介紹應(yīng)用程序和從設(shè)備間的TCP通訊流程。在本論文中，我們提出了一種基于Wi-Fi的無線通信方式，即建立連接并進(jìn)行通信的方法，而TCP/IP是一組標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳送協(xié)定，它可以利用Wi-Fi來完成；而TCP協(xié)議則是利用Socket流套接字，建立網(wǎng)絡(luò)通道，以達(dá)到客戶和服務(wù)端的連接，這是一種硬代碼。將所使用的Wi-Fi模塊設(shè)計(jì)為底層的服務(wù)器，以APP為客戶機(jī)，生成Socket實(shí)例，并將其與遠(yuǎn)方Wi-Fi模塊的主機(jī)及端口號(hào)碼相關(guān)聯(lián)，進(jìn)行TCP連接；Wi-Fi模塊自身具備傳送信息的能力，它可以將信息直接經(jīng)由串行接口傳送到MCU，這樣就可以完成APP和主機(jī)之間的通訊。Socket是一個(gè)用來表示IP和端口號(hào)的套接字，它是一個(gè)通訊鏈句把。利用這個(gè)套接字，一個(gè)應(yīng)用程式可以將一系列的輸入/出口資料流傳送到一個(gè)網(wǎng)路，就像是一個(gè)訊息傳送到網(wǎng)路或回應(yīng)網(wǎng)路訊息一樣。而套接字又是實(shí)現(xiàn)TCP/IP通訊的基礎(chǔ)運(yùn)算單位。Socket通訊模式如圖4-4所示，總的通訊過程大致可以分成四個(gè)步驟：用戶建立一個(gè)Socket的通訊信道，然后啟動(dòng)對(duì)服務(wù)器的通訊請(qǐng)求；對(duì)于用于連接套接字串所需要的IO（輸入字節(jié)流（inputStreaminputByteflowstream）、輸出字節(jié)流（outputStreamourflowflowbytestreamflow)，或者是讀取輸入字串（readerinputtytevoltageflow,Writerinputnumber)，并且對(duì)其進(jìn)行初始化；啟動(dòng)用戶和服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)通訊，相互發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；此套接字連結(jié)。圖4-4Socket通信模型4.2.4系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)的主程序包括系統(tǒng)的初始化，Wi-Fi設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，等待外部發(fā)送指令，當(dāng)?shù)鹊街噶畹臅r(shí)候，則設(shè)備開始運(yùn)行小車電機(jī)隨著指令進(jìn)行正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前濕度溫度與設(shè)定值不符合的時(shí)候，則水泵運(yùn)行澆水如下圖，圖4-5給出了系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)的主流程：圖4-5控制軟件流程圖4.2.5Wi-Fi模塊軟件設(shè)計(jì)ESP8266的初始化及其運(yùn)行過程如下圖4-6所示，首先建立單片機(jī)與其通訊，等通訊完成之后，開始使用命令控制ESP8266。圖4-6ESP8266軟件流程圖4.2.6下位機(jī)軟件整體優(yōu)化（1）針對(duì)下位機(jī)通信添加心跳機(jī)制，實(shí)現(xiàn)Wi-Fi斷連后機(jī)器人緊急置停?？紤]到APP與下位機(jī)之間采用Wi-Fi實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信，當(dāng)用戶通過手機(jī)遙控下位機(jī)，致使機(jī)器人距離手機(jī)過遠(yuǎn)時(shí)，手機(jī)Wi-Fi信號(hào)太弱，有斷開與下位機(jī)連接的可能性；當(dāng)斷開Wi-Fi連接后，下位機(jī)無法再接收到手機(jī)APP發(fā)出的控制指令，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人不再可控，這在道路上是十分危險(xiǎn)的。因此，為下位機(jī)通信增設(shè)心跳機(jī)制。增加一個(gè)串口3的接收標(biāo)志位，在定時(shí)器TIM1中斷內(nèi)對(duì)心跳進(jìn)行計(jì)數(shù)，在標(biāo)志位不改變情況下每進(jìn)入一次定時(shí)器中斷則計(jì)數(shù)值加1；若檢測(cè)到計(jì)數(shù)值超過600次時(shí)，下位機(jī)仍然沒有進(jìn)入過一次串口中斷；而TIM1中斷為5ms，說明超過3s的時(shí)間沒有接收到來自APP下發(fā)的指令，則判定為手機(jī)已斷開與Wi-Fi模塊的Wi-Fi連接，此時(shí)對(duì)下位機(jī)電機(jī)總開關(guān)進(jìn)行復(fù)位，機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)。心跳程序流程圖如圖4-7所示。圖4-7心跳程序流程圖若實(shí)際Wi-Fi沒有斷開連接，用戶僅是在3s內(nèi)沒有對(duì)機(jī)器人下發(fā)任何指令而導(dǎo)致的電機(jī)復(fù)位則用戶僅需通過APP主界面的電機(jī)開關(guān)按鈕開啟下位機(jī)電機(jī)總開關(guān)，即可繼續(xù)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。（2）添加對(duì)控制指令的頭尾校驗(yàn)。當(dāng)Wi-Fi模塊在通電啟動(dòng)時(shí)，會(huì)向串口發(fā)出大量的數(shù)據(jù)；又由于使用了透?jìng)鞯姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，則下位機(jī)會(huì)接收到大量的臟數(shù)據(jù)；此時(shí)若電機(jī)開關(guān)處于開啟狀態(tài)，下位機(jī)則會(huì)誤把臟數(shù)據(jù)作為APP下發(fā)的指令從而進(jìn)行誤操作，這是不期望發(fā)生的。同時(shí)，這也體現(xiàn)了透?jìng)髟跀?shù)據(jù)安全方面的不足之處。因此，為運(yùn)動(dòng)控制指令添加頭尾校驗(yàn)，增加數(shù)據(jù)的安全性。0x95、0x95作為報(bào)頭，0x96、0x96作為報(bào)尾。經(jīng)頭尾校驗(yàn)后的數(shù)據(jù)才判定為指令；否則判定為臟數(shù)據(jù)，直接丟棄。添加運(yùn)動(dòng)控制指令的頭尾校驗(yàn)后，現(xiàn)已屏蔽Wi-Fi啟動(dòng)時(shí)發(fā)出的臟數(shù)據(jù)，提高了透?jìng)鬟^程中數(shù)據(jù)的安全性。第5章系統(tǒng)測(cè)試5.1軟硬件調(diào)試在MDK的基礎(chǔ)上，用Java程序進(jìn)行了軟件的構(gòu)建和開發(fā)。在硬件電路的設(shè)計(jì)制造流程中，每一位電子設(shè)計(jì)師都需要掌握的最基本的技能就是電路的焊接技巧，在進(jìn)行焊接的時(shí)候，往往會(huì)面臨著怎樣才能牢固的連接線路，并且不出現(xiàn)虛焊的問題。要想正確地應(yīng)用所述的敏感部件，就必須要對(duì)所述敏感部件進(jìn)行研究，并通過對(duì)所述敏感部件的研究，來設(shè)計(jì)出一種合適的電路來對(duì)所述敏感部件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在編寫代碼的實(shí)踐過程中，要對(duì)工作展開一種更加合理、更加高效的方式。在使用了一種方法之后，要給一個(gè)用于包裝的應(yīng)用軟件留下一個(gè)界面，這樣就可以減少很多的重復(fù)性工作，同時(shí)還可以增強(qiáng)代碼的可讀性和復(fù)用性，為之后的改進(jìn)和提升留下了一定的余地。所以，本系統(tǒng)必須同時(shí)兼顧軟件和硬件兩個(gè)方面。在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮到各線路之間的EMI。在系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，首先要對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)性能參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量和計(jì)算。只有在這種情況下，他的產(chǎn)品才能更好地發(fā)揮作用。在具體的實(shí)施路徑中，將較大的問題分解為若干個(gè)小問題，分別進(jìn)行獨(dú)立的研究，尋找相應(yīng)的解答。首先，要明確所要實(shí)現(xiàn)的主控制單元，再對(duì)分解出來的部件進(jìn)行整合，從而選擇出能夠?qū)崿F(xiàn)某些部件的電路。然后，在對(duì)特定的設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)之后，就可以極大地減少在研發(fā)期間，因替換設(shè)備而產(chǎn)生的浪費(fèi)。在主程序中，將所設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)架構(gòu)完善，這是一種非常合理的做法，在最終的包裝測(cè)試中，對(duì)每一個(gè)傳感器電路都進(jìn)行了測(cè)試，并將測(cè)試成功的軟件進(jìn)行打包，并在主程序中進(jìn)行使用。這樣的方法可以減少程序間的偶合度，并增加程序中不同函數(shù)的可用度。通過對(duì)系統(tǒng)的函數(shù)進(jìn)行分析，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了極大的提升，并為以后的維修和升級(jí)提供了方便。最終焊接成品如圖5-1所示：圖STYLEREF1\s51成品圖5.2硬件運(yùn)行展示5.2.1小車常規(guī)運(yùn)行展示小車端裝有ESP8266Wi-Fi模塊，與手機(jī)端開發(fā)的APP相連接，手機(jī)開發(fā)的APP可以控制小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，以及消毒水泵的開關(guān)，并且設(shè)置了兩個(gè)位置點(diǎn)，為了展示小車的定點(diǎn)定位技術(shù)，也實(shí)現(xiàn)了小車的自動(dòng)循跡，可以脫離手動(dòng)控制，如圖5-2測(cè)試步驟展示。圖STYLEREF1\s52測(cè)試步驟圖首先接通電源，等待單片機(jī)開始工作，ESP8266Wi-Fi模塊指示燈閃爍，這時(shí)連接手機(jī)端APP，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)下位機(jī)的控制。下位機(jī)輪部底盤的設(shè)計(jì)可以自由的移動(dòng)，L298N驅(qū)動(dòng)模塊連接驅(qū)動(dòng)輪子的兩個(gè)直流電機(jī)，通過控制兩個(gè)輪子不同的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)方向。并且在尾部安裝了一個(gè)消毒水泵，來實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的消毒功能，然而消毒模塊也是由L298N驅(qū)動(dòng)模塊來控制消毒水泵的開關(guān)，如圖5-3所示。圖STYLEREF1\s5-3測(cè)試圖5.2.2小車定點(diǎn)定位展示在手機(jī)APP上設(shè)置定點(diǎn)消毒功能，依據(jù)在程序中編寫好的電機(jī)運(yùn)行步驟驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)行，小車按照預(yù)設(shè)的路徑行走，到達(dá)小車預(yù)設(shè)的位置之后，小車停止運(yùn)行，到達(dá)定點(diǎn)目標(biāo)之后，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行消毒。如圖5-4所示。圖STYLEREF1\s5-4程序圖第6章總結(jié)與展望總結(jié)本課題以STM32單片機(jī)為控制器，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一種基于定點(diǎn)室內(nèi)消毒物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)室內(nèi)消毒的自動(dòng)化控制。本設(shè)計(jì)的主要硬件模塊包括主控模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，物聯(lián)網(wǎng)模塊，消毒模塊。同時(shí)還需要設(shè)計(jì)軟件模塊，軟件模塊包括云平臺(tái)的設(shè)計(jì)，手機(jī)APP的編寫。通過上述模塊的組合，可以實(shí)現(xiàn)送餐的自動(dòng)化控制。硬件部分主控核心采用STM32單片機(jī)，采用直流電機(jī)作為小車底盤驅(qū)動(dòng)形式。使用esp8266Wi-Fi模塊將小車接入互聯(lián)網(wǎng)，采用水泵進(jìn)行消毒。展望這篇文章只是對(duì)其中的一小部分進(jìn)行了解答，而非全部。在此次的控制系統(tǒng)制造的過程中，仍有許多的問題需要進(jìn)一步的完善，比如，在電路板的設(shè)計(jì)與制造方面，還可以進(jìn)一步的完善，不能更好的解決如何處理各元件之間的干擾問題，如何提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如何提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，這些都是本次控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究的問題，而本文的工作屬于較為淺薄的范疇?？梢韵氲剑瑥囊粋€(gè)好的控制系統(tǒng)被發(fā)明出來，到被人承認(rèn)，它都是一個(gè)在這個(gè)過程中，不斷地去尋找問題并去解決問題，在這個(gè)循環(huán)中，在未來的發(fā)展中，一定會(huì)有更好的控制系統(tǒng)出現(xiàn)。參考文獻(xiàn)[1]王國(guó)東，姬惠強(qiáng)，喬振鵬.線圈匝數(shù)對(duì)磁耦合諧振式WPT輸出功率的影響[J].電子測(cè)量技術(shù)，2017，40(10)：17-20.[2]韓沖，張波，諧振式WPT系統(tǒng)中高頻逆變器的特性分析和參數(shù)設(shè)計(jì)[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2018，33（21）：5026-5050.[3]靳偉，張希，張智敏，賴梓揚(yáng)，宋亮.一種磁耦合式諧振式WPT系統(tǒng)的研究[J].傳動(dòng)技術(shù)，2017，31（4）：10-16.[4]楊克立，程輝，聶瀅，一種磁耦合諧振式WPT系統(tǒng)的研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2018，44(3)：147-150.[5]黃明欣，唐釀，盛超，陳曉科.一種基于復(fù)合絕緣子的WPT裝置[J].電力電子技術(shù)，2019，53（2）：37-39.[6]李應(yīng)智，魏業(yè)文，王琦婷，黃悅?cè)A，程江洲.應(yīng)用于磁耦合諧振式WPT系統(tǒng)的高效率E類逆變電源設(shè)計(jì)方法[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2019，34（2）：219-225.[7]周曉敏，孫文，高大威，林樹林，胡忠陽.應(yīng)用于WPT系統(tǒng)的三相單開關(guān)功率因數(shù)校正方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2019，43（2）：137-142.[8]劉宜成，宋俊霖，涂海燕，張軍歌，吳星.自適應(yīng)磁耦合諧振WPT系統(tǒng)研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2016，42(10)：138-141.[9]郝海青.膠囊內(nèi)窺鏡的三維磁耦合感應(yīng)式WPT技術(shù)研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2014.[9]韓文娟.采用電磁耦合的無線經(jīng)皮充電電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].武漢:華中科技大學(xué),2011.[10]周煜,于歆杰,程錦閩,等.用于心臟起搏器的經(jīng)皮能量傳輸系統(tǒng)[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2010,25(3):48-53.[11]劉修泉.車內(nèi)微機(jī)電系統(tǒng)無線能量傳輸技術(shù)的研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2008.[12]韓志嶸,林蕓,劉潔.基于ARM的汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].汽車實(shí)用技術(shù),2019(01):114-115.[13]季振亞,喻偉闖,何為等.基于單片機(jī)的車胎安全檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息技術(shù)與信息化,2018(05):48-50.[14]涂川川,劉江波.一種硬線胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警顯示策略的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2018(16):173-176.[15]孫仲鍇,佟慧艷.汽車胎壓無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].汽車與駕駛維修(維修版),2018(10):80-81.[16]何德華,陳萬培,毛通寶等.汽車輪胎溫度和壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息通信,2018(07):56-57.[17]潘粟城.車載藍(lán)牙胎壓監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D].上海:華東理工大學(xué)2016.[18]龔張杰,于衛(wèi),王丹等.機(jī)動(dòng)車輛輪胎氣壓監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)[J].山西電子技術(shù),2018(05):9-11+18.[19]CullinanMi