無線機器人網(wǎng)絡HUB的設計與實現(xiàn).pdf

1、近十多年來，機器人技術的出現(xiàn)和發(fā)展，不僅使傳統(tǒng)的工業(yè)生產面貌發(fā)生根本性變化，而且對人類社會也產生深遠的影響。隨著群體機器人系統(tǒng)研究的深入和國際上機器入足球比賽的蓬勃開展，對于機器入足球這種多智能體系統(tǒng)的研究工作也日益深入。本文針對F-180小型足球機器人的無線通信系統(tǒng)的高通信速率實現(xiàn)的瓶頸，提出和設計了基于FPGA分模塊設計和基于可編程片上系統(tǒng)技術兩種應用于小型組足球機器人的高速無線通信HUB的方案。本文主要完成了以下幾方面的工作：

2、 1.介紹和分析了已經開發(fā)的三代小型組足球機器人無線通信系統(tǒng)中，所采用的網(wǎng)絡拓撲結構、硬件構成、信道編碼和通信協(xié)議的設計思路和大致實現(xiàn)方法。并針對電路工作的穩(wěn)定性、無線通信的有效性和可靠性、軟件設計的可移植性，對這三代無線通信系統(tǒng)的優(yōu)、缺點作出了一些討論和總結。 2.結合小型組足球機器人無線通信的發(fā)展趨勢，討論了當前比較典型的移動自組織網(wǎng)絡和無線傳感器網(wǎng)絡的特點，確定了分布式決策規(guī)劃和帶有基礎設施建設的中心式拓撲結構無線通信

3、網(wǎng)絡的主導地位，明確了采用和實現(xiàn)高速中心式的無線通信HUB，對于解決未來高速率小型組足球機器人無線通信系統(tǒng)中的瓶頸問題的必要性和有效性。根據(jù)單進多出的拓撲結構和無線HUB功能需求，自上而下，對系統(tǒng)的各功能模塊，進行了分模塊的功能需求分析、邏輯關系和信號的設計、實現(xiàn)原理和方法的闡述以及時序仿真波形的討論。分析表明各個模塊工作的邏輯清晰、時序正確，能夠實現(xiàn)高速率專用型無線通信HUB的功能。 3.針對軟硬件設計可移植性和靈活性的提高，