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WIFI智能小车机器人 作者：福建师范大学协和学院 陈洋斌 叶志燕 沈渊指导教师：钟伟雄 林民庆 　　作品简介 　　在平常的生活中，我们经常会见到有人在玩遥控车，甚至现在还有了遥控飞机。这一切在过去那些年都还只是人们眼中孩子们的玩具而已，然而随着科技的发展，关于机器人的电影，或者是现实生活中科学研究者研发出来的仿生机器人经常在各种媒体中不断的报导。这毫无疑问，再过个几十年，机器人将走进我们的家庭中，它将为我们带来更多的便利。如今，很多电子发烧友DIY出了各种版本WIFI机器人。Wifi Robot,顾名思义就是通过wifi无线网控制的机器人，比起普通的遥控车，它的好处就是遥控信号覆盖范围可以做到很广。　　WIFI智能小车机器人是一种基于WIFI的无线远程智能遥控机器人，利用非常成熟的WIFI无线网络为数据载体，实现控制数据，视频数据传送而达到控制小车和视频监控等等功能。它是集无线通信、实时电机驱动、多向机械云台、视频监控、环境温度检测、为一体的多功能智能遥控车。本系统在电脑端上位机采用QT编程，由于QT面向多平台，并且可移植性好。通过QT编写的上位机，便可以把控制数据通过Socket发送到路由器，路由器再通过ser2net把数据包解开，然后转发到路由器的串口; 该系统的控制端采用STC15单片机作为微处理器，通过STC15单片机与路由器建立串口通信，便能利用路由器的串口数据进行控制电机的工作状态模式和三个陀机的工作角度。STC15单片机还负责实时监控环境温度并经过路由器反馈至电脑，让使用者可以实时了解小车所在地的气温，以便于在到达目的地之前设定好空调温度等应用。　　 ? 　　平台选型说明 　　本设计使用本届大赛指定的单片机开发板(以STC15F2K61S2芯片为控制核心) 　　设计说明 　　1、设计要求　　1.找一台能刷Linux的无线路由器，将其操作系统刷成OpenWrt。　　2.将Linux下的摄像头驱动安装到路由器上。　　3.选择PC端的上位机软件，利用上位机的Socket把特定的数据包发送到路由端。　　4.选择机器人车体，并制作控制驱动板和机械手臂等安装在车体上。　　5.通过上位机操作，直接控制小车行走和机械手臂摆动，并能实时接收到机器人上的摄像头视频。 　　2、根据本系统的设计要求先确定了整体设计原理框图如图所示：　　 ?　　3、设计原理　　由图1 的原理框图，可知整个系统是电脑通过无线WIFI网络与路由器通讯，当路由器收到命令后将相应命令通过串口发送给单片机，单片机再根据命令执行相应的操作，如机器人行走，操作机械手等;或者单片机通过读取温度传感器的温度值，通过串口传给路由器，路由器再将数据传给电脑。 　　3.1单片机最小系统　　本系统的核心部分是单片机的控制，给以相应的编程命令，按照我们所要实现的功能意愿执行相应的操作，STC15F2K61S2的管脚图如图2所示：　　 ? 　　3.1.1 STC15F2K61S2单片机的特性　　1、超强抗干扰，超级加密;　　2、不需要外部晶振和复位电路的单片机;　　3、可省掉外部EEPROM，利用IAP技术;　　4、ISP/IAP，在线编程，无需编程器/仿真器;　　5、双串口，两个独立串口;　　6、高速10位A/D转换器，8通道;　　7、高速，可靠，1个时钟/机器周期8051　　8、超低功耗，且抗干扰能力强。 　　3.2温度传感器模块　　本模块主要作用是进行温度采集，然后经采集的数据送入单片机STC89C52RC里进行分析处理。在本次设计中采用了DS18B20作为数据采集器，它的精度最少可以精确到0.0625，完全可以用来进行环境温度的测量。由DS18B20 这一特点,非常适合于多点温度检测系统,硬件结构简单,方便联网,在仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中被广泛应用[8]。　　温度传感器如下 :　　 ? 　　3.3 路由器刷机　　本系统需要给路由器刷OPENWRT系统。目前刷机大致有两种方法，一种是通过网线法进行刷机，另一种是通过TTL线进行刷机。一般采用网线法刷机比较简单，不需要什么工具。 　　3.3.1网线法刷机法　　第一步：首先关闭路由器电源，网线连接电脑和路由器(DB120)的LAN4。　　第二步：电脑IP设置为192.168.1.X/(X为2-255之间的任意数字)，网关不用设置。　　第三步：用针状物按住路由器的RST键，然后打开路由器电源，等待大概10秒钟，路由器的电源灯会变成红色，此时可松开复位按键。　　第四步：运行电脑端的cmd.exe，然后输入ping ，测试是否能ping通。　　第五步：打开电脑浏览器输入，会出现一个页面，选择要刷的OpenWrt固件，点击确定开始刷机，大概两分钟后路