DIY交互式智能机器人设计方案

1前言

灾害的发生往往会带来重大的财产损失并严重危害人员生命安全，如能在灾害发生的第一时间及时获得灾害现场的信息并能及时做出应对措施，便能大大减少灾害带来的损失，保障人们的生命财产安全。

本项目的主要目的是实现一个基于PIC32单片机并且可灵活配置外设的交互式智能机器人。该机器人可应用于各种灾害现场的灾情探测以及救援活动，此外，通过改变外围模块也可用于其他领域，如工业控制、环境监测、小区管理等。

2需求与功能分析

实现一个交互式智能机器人，用户能够通过PC端以无线通信的方式遥控该机器人。基本要求如下所示：

1. 当上电或用户复位后上位机程序和下位机控制器配置能够自动设置好，并正常工作；

2. 用户可在PC端随时发出指令要求下位机返回所在环境的各种传感量（如温湿度）以及所在环境的全景图像信息；

3. 用户可在PC端根据下位机传回的传感量实时显示并做出相应的应对措施；

4. 用户可在PC端根据下位机传回的全景图像信息还原现场景像，并做出相关方案，引导下位机采取应对行动（如行动路线）。

3相关技术和原理

上位机编程

采用 Visual C++ 6.0 编写。利用Visual C++ API函数和MSComm控件编写程序实现。

无线通信

无线通信采用 nRF24L01 ，是一款工作在2.4~2.5GHz 世界通用 ISM 频段的单片无线收发芯片。无线收发器包括：频率发生器、增强型  模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。输出功率、频道选择和协议的设置可以通过 SPI 接口进行设置。

极低的电流消耗：当工作在发射模式下发射功率为 -6dBm 时电流消耗为 9.0mA，接收模式时为12.3mA 。

4系统设计与实现

系统总体框图如图1所示：

图1 系统总体结构框图