基于STM32的无线实时监控智能履带小车设计

在现代社会生活中，机器人及其相关技术被广泛应用于机械、电子、交通、国防和农业等诸多领域。随着机器人研究广泛而又深入的开展，机器人不再仅仅局限于制造业，还被推广到采矿、救援和水电系统维修等非制造业领域，而移动机器人就是其中一个代表[1]。WiFi无线通信具有覆盖面积大和传输速度快的优点，可以使机器人在一些危险的环境下工作。智能小车由于具有自动循迹、避障和可控行驶等诸多优点，可以满足多种环境、任务的要求，且其制造价格低廉，运行稳定，受到很多危险作业和工业场合的青睐。我国开始快速注重机器人事业的发展，建立了许多高水平的研究发展基地，为新世纪机器人发展的创新奠定了基础[2]。

1 总体设计

智能小车以STM32系列单片机作为控制核心，通过红外传感器获取外界环境信号，由电动机驱动模块驱动小车运行，摄像头采集视频信息。智能小车的设计框图如图1所示，主要包括电源模块、避障模块、自动循迹、电动机驱动模块、摄像头、WiFi模块和单片机。

图1 系统结构框图

2 智能小车硬件系统

2.1 智能小车控制器

智能小车采用STM32系列的单片机(型号为STM32f103V8C6)作为核心，以ARM32位Cortex-M3作为CPU，64 kB的SRAM为存储器，拥有3种低功耗模式，2种调试模式(串行调试(SWD)和JTAG接口)，48～144个I/O端口，8个定时器和2个看门狗定时器，最多达13个通信接口(2个I2C、5个USART、3个SPI和2个IIS)。STM32单片机具有功耗低、性能高和处理速度快等优点。

2.2 驱动模块

目前，常用的方法是通过脉冲宽度调制(PWM)来控制小车的车速。……