基于NRFL的智能小车控制设计Word文档格式.doc
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11999048
学院名称：
软件学院
专业名称：
计算机科学与技术
指导老师：
李冶
二零一五年五月
【摘要】智能小车系统是有着一个集感知周围环境、自动蔽障、自动驾驶等功能的一个系统。
它可以在人类无法进行工作的特殊环境下完成任务，所以在军事、航空、救援等领域有着重要的应用。
而由于目前技术的限制，某些特定的场合下，机器智能尚不能完成某些任务，所以需要加以人的控制，这就涉及到了无线控制。
本文既是以无线模块为核心。
本设计实现的功能是上位机与以MSP430单片机为核心的智能小车进行实时无线通信并对其远程控制，同时可以将智能小车上的数据，如：
速度、温度等信息反馈给上位机。
在上位机控制模式下，通过控制上位机能控制小车的前进后退，左转右转，加速减速，显示小车当前的速度。
【关键词】NRF24L01,QT，串口通信，智能小车
Intelligentcar
wirelesscontrol
designbasedonNRF24L01
【Abstract】Intelligentcarsystemisacollectionofperceptionsurroundings,automaticallyescapes,intelligentfunctionssuchasautomaticdrivingsystem.Becauseitcanunderspecialenvironmenttoworkinthehumancannotcompletethetask,soisveryimportantinthefieldofmilitary,aviation,rescueandotherapplications.Duetothelimitationofcurrenttechnology,certainsituations,machineintelligencecannotfinishsometasks,sopeopleneedtobecontrolled,thisgoestothewirelesscontrol.Thisarticleisawirelessmoduleasthecore.
ThisdesignimplementationisthefunctionofuppermachineandwithMSP430singlechipmicrocomputerasthecoreofthesmartcarforreal-timewirelesscommunicationandremotecontrol,atthesametimecantakethedataonthesmartcar,suchasspeed,temperatureandotherinformationfeedbacktotheuppermachine.InPCcontrolmode,bycontrollingtheupperfunctiontocontrolthecarforwardbackward,turnleftturnright,speed.
【Keywords】NRF24L01,QT,Serialcommunication,Smartcar,NRF24L01
目录
第一章引言............................................................-1-
1.1课题的背景和意义...................................................-1-
1.2无线传输的发展与现状...............................................-1-
第二章分析与整体设计...................................................-3-
2.1总体方案设计.......................................................-3-
2.2需求功能...........................................................-3-
2.3系统可行性分析.....................................................-3-
2.4系统主要结构.......................................................-4-
2.5系统主要功能.......................................................-5-
第三章无线传输实现.....................................................-6-
3.1功能说明...........................................................-6-
3.2无线通信模块的选择.................................................-6-
3.3NRF24L01介绍......................................................-7-
3.5异常情况分析......................................................-12-
3.6控制命令格式设计与说明............................................-12-
第四章上位机程序的设计与实现..........................................-18-
4.1功能说明..........................................................18-
4.2小车控制软件程序与界面设计.......................................-18-
第五章总结和展望......................................................-24-
5.1本文总结..........................................................-24-
5.2本文展望..........................................................-24-
后记...................................................................-26-
参考文献...............................................................-27-
II
- -
第一章引言
1.1课题的背景和意义
目前，随着科技技术的进步、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为一个重要的研究方向。
移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。
智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。
全世界许多国家都在进行智能微型车的相关研究，己经应用于各个领域，在探测和军事领域使用特别多。
近年来，我国也进行了很多的研究工作，以此来满足不同用途的需要。
世界各国开发、研制行星探测车系统己经有很多年的历史。
世界上最早进行相关研究的国家是美国与前苏联。
美国曾在1966-1968年间，向月球成功发射了两次无人巡游探测器。
1997年，由美国研制的Sojourner号探测车登上了火星。
它验证了小型火星车的性能，并完成了一系列技术试验。
2004年1月，美国的“勇气号”和“机遇号”火星探测车再度登陆火星。
前苏联在1959-1976年间，总共成功发射了两个月球探测车。
同时，随着计算机技术、电子技术和无线技术的快速发展，电子产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。
同时人们需要系统变得越来越智能化。
显然传统的控制观念是无法满足人们的需求，而智能控制与这些传统的控制有机的结合起来，提高整体的优势更好的满足人们的需求。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制必将迎来它的发展新时代。
因此，遥控加智能的技术研究、应用都是很有意义而且有很高市场价值的。
1.2无线传输的发展与现状
伴随着时代的发展和科技的进步，无线通信技术也随之发生一定的改变，这不仅适应了时代发展的需要，同时也符合了人们日益增长的对通信服务的需要，在信息化越来越普遍的时代，人与人之间的沟通也趋向于通信化，这在无形中提高了人们的生活质量。
现代无线通信技术的发展历程主要包括以下几方面：
1.２０年代初到５０年代初为无线通信技术发展的第一阶段，此时，无线通信技术主要应为了满足军用的需要，它主采用的技术存在一定局限性，因此，它的传输不仅受客观条件的制约，同时也没有达到最初的传输速率。
2.５０年代到６０年代为通信技术的第二阶段，此时，通信设备器件已被应用于移动环境的专用系统中，并实现了从半导体器件技术的过度，这在无形中解决了通信技术中安装公用电话网的问题，同时实现了公用电话与移动电话的持续性。
3.７０年代初到８０年代初为通信技术的第三阶段，此时，不仅扩展了通信技术的频段，同时也制造出第一代的通信技术系统，并根据贝尔实验室所提出的蜂窝移动网理论，研制出新的实验系统。
4.８０年代到９０年代为通信技术的第四阶，此时，在通信领域中，继第一代数字移动通信兴起后，出现了第二代的数字移动通信，这些都在无形中促进了各类电信系统的正常运行。
5.９０年代后至今为通信技术的第五阶段，此时，第三代的移动通信技术已逐步兴起，这不仅满足了通信技术逐步发展的需要，同时也促使了移动通信与多媒体运转的结合，随着全球化标准的制定，无线通信技术仍有待于实现多样化与创新化。
1.2.1现代无线通信技术的种类
随着无线通信技术的逐步深化与改革，现代无线通信技术面临着
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