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煤矿救援机器人无线通信系统研究
资料介绍
在煤矿井下事故发生后，救援机器人能够最先进入井下，探测并带回事故现场的环境和图像信息，帮助救援人员迅速、准确地实施救援工作。本论文针对煤矿救援机器人系统的无线通信和数据传输，分别设计了基于单片机控制CC1100模块的无线通信系统和基于WiFi的无线通信系统。
基于单片机控制CC1100模块的无线通信系统，其设计分为硬件和软件两个方面。
在硬件方面，选择了低功耗、高性能的ATmega16L单片机为主控芯片，结合CC1100无线通信模块，完成两级机器人的双向数据传输，PC与单片机之间通过RS232进行数据传输，单片机通过SPI总线控制CC1100进行数据收发。在软件设计方面，采用ICCAVR进行ATmega16L单片机的开发，其中主要包括通过SPI总线对CC1100的配置和控制以及单片机端的串口通信程序的开发；在上位机上采用VC++编写上位机程序，主要是对串口传输的数据进行分析和分类存储，实现信息的交换等功能。
基于WiFi的无线通信系统采用802.11n协议，其硬件主要是由两个工业PC和无线路由器组成。在软件上通过搭建C/S模型实现两级机器人的数据交换和存储，此系统的传输速度快，针对在救援过程中所采集的环境信息和图像数据，平均能达到2MBit/s左右，可以实现数据的实时传输。同时，在此基础上实现了第三方的遥操作功能，通过救援人员远程遥控救援机器人，提高了救援工作的速度和安全性。
实验结果表明，单片机无线通信系统具有良好的穿透性，但传输速度相对较慢；基于WiFi的无线通信系统具有较快的数据传输速度与较好的稳定性，虽然穿透传输性能较差，但是在平直隧道传输时有良好的覆盖范围。
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资料：bitboy
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