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移动机器人无线网络定位导航系统的开发

更新时间：2020-04-02 06:08:06 大小：3M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：移动机器人无线网络定位导航系统 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着科学技术的进步和无线网络的发展，无线传感器网络以其无需布线，组网容易以及拓展方便，越来越受到人们的重视。基于无线传感器网络的定位导航技术也成为部分开发人员的焦点所在。人们已经开发出了井下矿工救援系统、小区仓库停车系统、机场大厅导航系统和图书馆书籍跟踪系统等智能定位导航系统。这些系统均存在移动目标、物体或者终端，需要实时的反馈其空间位置坐标信息，并指导其下一步的具体动作。目前这些定位导航系统的实现，存在成本上较高、响应时间较长、交互不够智能化、定位精度不够高等不利因素。本论文正是基于这样的原因，设计并开发出了一套低成本的移动机器人定位导航系统，该系统是基于无线传感器网络的系统。

ZigBee技术是一种短距离的无线数据通信技术之一，它基于IEEE802.15.4标准，具有较低的功率消耗、较短的时间延迟以及较低的数据传输速率等特点。随着ZigBee技术的越来越普及化，在智能化家庭居住、医院病房护理、汽车控制自动化等方面的应用均取得了良好的效果。因而基于ZigBee相关技术的定位以及导航问题受到人们的日益关注。

本论文研究了基于ZigBee无线网络的定位以及导航技术，详细的介绍了ZigBee技术的相关特点、网络设备的构成以及网络的拓扑结构，同时也介绍了德州仪器公司开发出的针对ZigBee网络的协议栈软件，包括软件的概述、软件的总体框架和软件的流程。利用前述协议开发出了移动机器人定位和导航系统，硬件方面，移动机器人的控制芯片选用ATMEL公司的Mega16单片机，无线传感器网络的三种节点设备主要选用TI的CC2430/CC2431无线芯片。机器人采用直流电机驱动其行走，通过L298N芯片来控制直流电机的转向，而通过产生PWM波来控制直流电机的转速。并开发了一套上位机监测和控制软件，该软件基于QT4平台开发，具有跨操作系统运行平台特性，可移植性强。

本论文最后对定位导航系统分别进行了定位测试和导航测试。测试结果表明：该系统达到了最初设计的要求，实现了基本的定位和导航，同时该系统是一个成本较低、易于实现的系统。最后针对本系统的不足之处，提出了具体的解决思路和可行的解决方法。