文章以MSP430系列单片机为核心,提出了一种轮式移动机器人的软硬件设计方案,阐述了其通过传感器网络来进行避障､遍历等自主控制,并实现机器人与PC机间无线控制的方法｡
1 引言
自主式移动机器人是指能根据任务及环境信息做出全局路径规划,可在行进中不断感知局部环境信息并自主作出决策,从而能够安全行驶并到达目标的智能系统｡移动机器人可广泛应用于工业､国防以及服务性行业｡如自动割草机､洗尘机器人､教育机器人等｡本文以MSP430单片机为核心介绍了一种移动机器人的设计雏形,该系统利用各种传感器感知周围环境,并在计算机与单片机之间实现无线通信,从而以无线方式控制移动机器人｡
MSP430是美国TI公司推出的16位高性能系列单片机,其高效16位精简指令结构可以确保任务的快速执行,大多数指令可以在一个时钟周期里完成,且具有高级语言编程能力,配套友好方便的集成开发环境足可加速软件的开发｡由于MSP430采用了JTAG技术､FLASH 在线编程技术､BOOT-STRAP等诸多先进技术,因此具有很高的性价比,并有超低的功耗和丰富的片上外围资源,很适合作为移动设备的微控制器来用｡
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系统软件根据任务不同一般会有所差别｡本系统软件在启动后先初始化,然后通过红外传感器以及霍尔元件等传感器将环境循环扫描一周｡需指出的是,完成一周需要有传感器信号来指示,然后才能遍历实验环境,遍历环境采用先横向走遍整个环境,再纵向遍历的方法｡在无线控制信息时,系统将通过中断进行相应处理｡机器人还可以通过传感器实现循迹(黑线)行走和寻找光源等功能｡在PC端,用VB编的一个简单的机器人控制界面可非常方便的设定机器人的平移速度和旋转速度,实时控制机器人前行､后退､左转､右转以及运动停止等｡
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