足球机器人及其通讯系统研究new

《足球机器人及其通讯系统研究new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据EquipmentManufacturingTechnologyNo．4,2006恳留规圃公殿弱固囿露醯四良张磊安。黄雷梅。魏修亭(山东理工大学机械工程学院，山东淄博255049)摘要：以能力风暴机器人为研究平台，开发了一种双核机器人，同时在介绍了PTR2000功能特点基础上，重点研究了一种无线通讯的发射、接收软硬件电路以及其CR．C校验。关键词：机器人；PTR2000；无线通讯；CRC中图分类号：TP242．6唱文献标识码：A文章编号：1672—545X(2006)04-0052—03足球机器人通常包括四个系统，机器人小车、视觉系统、决策系

2、统和通讯系统。本文讨论的就是通讯系统，它是足球机器人系统必不可少的一部分，它使场外的计算机与机器人的通讯成为可能，它的主要任务是将计算机的命令准确无误地传给机器人，使机器人按照上位机的命令相应地做出动作。同时为了使机器人只专心于一方面的工作，提高它的灵敏度，在原有基础上再加上—个处理通讯信号的大脑，这样就大大提高了机器人的场上能力。在足球机器人比赛中，能否由通讯子系统进行准确无误地传递信息，是整个比赛的关键，因此本文着重介绍通讯子系统的软硬件设计。1机器人双MCU设计1．1能力风暴机器人简介能力风暴机器人是典型的自主移动机器人，具有较高的自规划、自适

3、用能力，适应于较复杂的环境中工作，是一个高智能的复杂模块，机器人与计算机之间通过Motorola生产的高集成度芯片68HCll开发的交互式C语言进行编程，并且支持多任务。机器人自身带有一系列传感器其结构图如图1所示，初步具有感知周围环境的能力。机器人上带有硬件扩展总ASBUS，这样为机器人的功能扩展提供了方便。图1能力风暴机器人结构图1．2双核设计机器人仅依靠初始程序与自身传感器来运行，可以形成自作者简介：张磊安(1982--)，男，山东理工大学机械工程学院，硕士研究生。收稿日期：2006-09-0752主移动机器人，但为了让机器人更准确的感知周围或

4、局部的信息，同时机器人往往需要处理图像等复杂信息，所以在接收系统中采用了双MCU的设计方法，通讯专用MCU与主MCU并行处理，通讯专用MCU处理上位机发出的串行信息，对信息进行处理后再传给主MCU，这样会使通讯效率明显提高，精度和运动性得到明显改善。由于能力风暴机器人本身具有硬件扩展电路ASBUS，它提供了20多条信号线，这样为的硬件扩展提供了方便。由机器人硬件扩展总线ASBUS知，机器人提供了8位的数据总线扩展口PC0-PC7。由此可实现与单片机8051(大脑)的通信．他们经过数据锁存器后分别与8051的P1．0一P1．7连接，之所以用到数据锁存器

5、，是因为机器人提供的数据扩展口是总线口，而不是具有保持功能的FO口，因此数据进行交换时必须进行数据锁存。另外机器人有输入捕捉扩展口PAl、PA2和输出扩展口PA3，分别取PAl和PA3与单片机8051的P3．4与P3．2相连，以构成通讯握手信号。2无线通讯模块PTR2000的应用2．1PTR2000简介它继承了高频发射、接收、FSK调制解调、参量放大、功率放大、频道切换等诸多功能。．尤其是它发射功率低，灵敏度高，具备20Kbit／s的高传输速率，也可在其他速率如4800bit／s或9600bit／s下工作，工作频率稳定可靠，体积小，稳定性好，引脚数只

6、有7个。同时FTR2000模块内置nRF401芯片，数据无需曼彻斯特编码，编程开发容易，被广泛的应用于无线通讯领域。PTR2000模块各引脚功能说明如下：VCC：正电源，接2．7巧．25VCS：频道选择，CS=0选择工作频道1，433．92MHz，CS=I选择工作频道2，434．33MHzD0：数据输出DI：数据输入GND：电源地PWR：节能控制，PWR=I正常工作状态，PWR--O待机微功耗状态TXEN：发射接收控制，TXEN=I时模块为发射状态，TXEN=0万方数据<装备制造技术)2006年第4期时模块为接收状态。由此可得到模块的不同工作模式，具

7、体设置可见表1。模块接脚输入电平模块状态TXENCSPWR工作频道号井芯片状态01接收012接收101发射12发射X0待机状态表1模块工作模式控制及其工作频率选择表2．2PTR2000发射电路PTR2000与计算机的串口通讯，此时要在其之间接上一个232电平转换芯片，以便将串口的’丌：L电平转化为ILS232C电平，此设计中采用通过MAX232将两者相连，计算机串口的RXD和TXD线需经电平转换后分别与PTI也000模块的DO和DI相连，发射数据模块原理如图3。发送数据之前将模块至于发射状态，即TXEN=I。上位机可通过VisualBasic6．0进

8、行编制，可通过设置MSComm控件的RTSEnable属性来实现，当RTSEnable属性设为ture时，串