智能机器人手臂控制系统(2)

　　2.3数据无线通信系统设计

　　数据无线通信系统实现了遥控计算机和机器人双向数据交换。无线数据收发模块采用基于nRF401无线通信单片机的PTR2000微小型、低功耗、高速率19.2K无线收发数传MODEM。

　　首先处于发射端的遥控计算机串行口RTS产生高电平，经过MAX232电平转换（将RS232电平转换成TTL电平），使PTR2000（1）的TXEN引脚置1，进入发射模式。接着由计算机串口TXD将控制指令按照一定的协议，经过电平转换，最后由无线通信模块DI端接入并发射。发射端的电平转换模块和PTR2000模块的电源为普通干电池组，因为开关电源会引起乱码和传送距离缩短。处于接收端的PTR2000（2）模块处于接收模式。收到信号后，PTR2000（2）模块通过DO引脚，将信号引入单片机SPCE061A的IOB7。主单片机是机器人控制单元与通信模块PTR2000（2）的过渡部分。它负责将信号通过串口接收，从中提取控制命令及参数，最后控制各单元。数据无线通讯系统。图像无线传输系统及立体视频显示设计

　　图像无线传输系统是遥控系统中的重要模块，为操作人员提供可靠的视觉信息，我们采用了西安504所的MTVT-91G微波开路电视传输系统，此系统利用卫星通讯传输技术开发。履带式移动机器人控制系统软件设计

　　履带式移动机器人控制系统的软件编制主要是主单片机控制系统的编制。主要包括：主单片机与无线通信模块的通讯程序设计，主从单片机之间的多机通信程序设计以及超声波传感模块的程序设计。

　　2.4主单片机与无线通信模块串行通讯程序设计

　　主单片机SPCE061A通过自带的通用串行异步收发器（UART）和无线传输模块PTR2000完成与遥控计算机的通信。串行通信可分为异步传送方式和同步传送方式。在此，采用单片机的异步通信方式。

　　2.5通讯程序的设计

　　主单片SPCE061A与无线传输模块PTR2000的通信程序主要包括：主单片机SPCE061A的主程序和收发中断子程序。机器人串行通讯收发编程

　　PTR2000模块与单片机的连接中，PTR2000模块的D0和DI分别与单片机RxD（IOB1）和TxD（IOB0）连接。单片机可直接通过将IOB8位置1或置0而将无线收发模块置于发射或接收状态.PTR2000的Pin6（PWR）与SPCE061A的IOB6相连，PTR2000的Pin7（TXEN）与SPCE061A的IOB8相连，CS直接接地。

　　2.6超声波感知系统软件设计

　　该超声波感知系统软件主要由主程序、中断服务程序和串行通讯程序等三部分组成。串行通讯程序在上节中己经介绍过，在此主要对系统软件的主程序进行详细的介绍。

　　3.结论

　　本文设计的履带式移动机器人采用了主从式控制系统结构，而且主单片机采用了目前性价比较高的凌阳16位单片机，相比于常用的8位单片机，16位单片机具有更快速的数据处理速度。机器人通过无线传输模块与遥控计算机进行通信，相比于仅仅用单片机控制的机器人该机器人能够利用遥控计算机的强大功能完成大量复杂的控制分析功能。而且无线传输系统使得该机器人能够有很大的工作空间。特别地，论文所采用的凌阳SPCE061A单片机相比于传统16位单片机具有更多的功能模块。

　　从经济性考虑，它能够在一些人类无法适应或者危险的工作条件下在遥控计算机的控制下完成工作任务。由于该机器人的机械手臂具有足够的自由度和转动角度，所以即使在恶劣的工作环境下也同样能够精确灵活的完成相应动作。该机器人以其灵活性和精确性能够有效的解决工作中的实际问题，在提高工作效率，减少原料浪费，保护劳动者安全等方面具有重大意义，

　　参考文献

　　[1]谭家玉等.单片机原理及接口技术：凌阳16位及51系列8位单片机[M].第2期.哈尔滨工业大学出版社，2003.

　　[2]罗本成等.机器人多路超声波环境探测器的研制[J].中国科学院研究生院学报，2002，6（19）：172～176.