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利用WiFi模块RT-Thread实现智能小车控制系统在航空工业野地灾难现场排雷应用

发布日期:2022-01-10  浏览次数:2442
利用WiFi模块RT-Thread实现智能小车控制系统在航空工业野地灾难现场排雷应用,其应用范围比较广泛,可用于国防、航空航天、工业及某些服务行业,完成数据采集、故障处理等,为人们在恶劣等环境中提供帮助。作为21世纪新科技成果,智能汽车控制系统开发前景广阔,很有研究价值。与此同时,安卓平台的市场影响力也日益明显,手机市场份额已接近80%。RT-Thread提供了一些实用功能,如小程序、PSA安全支持,以及RT-Thread小程序支持脚本和C/C++开发方法。同时实现了应用与系统分离,云加载及跨平台兼容,降低了开发难度。针对以上问题,以RT-ThreadIoT实时操作系统为开发平台,提出了一种基于移动电话的小车行驶控制的设计方案。

采用STM32作为主控芯片,结合Wifi无线传输技术,Android手机,实现系统功能。STM32使用CV520连接到Andorid平台,接受安卓终端Wifi发出的指令,控制电机驱动模块,以实现小车的前进、后退、左转、右转等操作。

以STM32F407ZGT6芯片为主控芯片,以ARM的Corte-M系列为核心的单片机,外部设置丰富,主频高,价格低廉,低功耗,具有专用软件库,易于调试。智能车需要电源稳定,系统采用四块3.7V锂电池,经过两块XL4015E1的降压稳压模块,给不同的模块供电,一个降为12V的小车电机供电,一个降到5V系统供电。

智能型小车采用强速直流电机驱动底盘,采用L298P电机驱动模块。该模块具有4个输入量和输出量,两个使能端口,每两路输出信号可改变电动机运行状态。控制电机完成各种工作方式,包括单片机I/O口输出信号的配置。

本文所设计的系统主要采用电机驱动、Wifi、Android等三个子模块。智慧车电动机驱动模块,通过控制STM32对应的插脚高低电平的变化,实现了对电机驱动模块的控制,从而实现了对电机正反方向的控制。Wifi模块,通过发送相应AT指令,打开Wifi的ASP模式,将Wifi连接到Wifi网络。类似的Android平台也可以连接这个Wifi热点,通过Socket通信。Android开发模块,通过Socket向Wifi模块发送指令,实现小车的前进、后退、左转、右转。

1)电动机传动组件。
采用L298N驱动芯片驱动直流减速电机,通过四个I/O口输出的数值分别控制两电机正反方向,定时器输出不同占空比的PWM波,以控制电机的转速和转矩。STM32芯片PB6.PB7.PB8.PB9针分别与L298N芯片的IN1、IN2、IN3、IN4连接,在PB6和PB8分别为1,PB7和PB9为0时,两个电机正转;相反,则反向运行。

STM32控制板通过uart3将AT指令发送给CV520,AT指令包含启动Wifi模块的ASP指令.将Wifi指定打开多连线.开放服务模式。在启动ASP模式之后,Wifi模块将等待收到Android发出的指令,通过uart3发送到STM32控制板,驱动小车。
四、试验试验。
该系统是用keil5编译的,使用flash工具烧写到开发板上,烧写完成后,打开AndroidAPP输入ip地址和端口,点击连接网络。提示连接成功后,分别点击前进、后退、向左、向右转,小车可按预定路线行驶。

野地、灾难现场等特殊环境,人不能进入,需要能够远程控制的智能小车代人完成所需工作。基于RT_Thread技术的智能小车,可通过手机对小车行驶方向进行远程控制,操作简便。据此,若再增加图像采集与处理功能,则可用于火灾救援、排雷等工作,具有较高的实用价值。
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