煤礦救援機(jī)器人無線通信系統(tǒng)研究.pdf

1、在煤礦井下事故發(fā)生后，救援機(jī)器人能夠最先進(jìn)入井下，探測(cè)并帶回事故現(xiàn)場的環(huán)境和圖像信息，幫助救援人員迅速、準(zhǔn)確地實(shí)施救援工作。本論文針對(duì)煤礦救援機(jī)器人系統(tǒng)的無線通信和數(shù)據(jù)傳輸，分別設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)控制CC1100模塊的無線通信系統(tǒng)和基于WiFi的無線通信系統(tǒng)。
　　 基于單片機(jī)控制CC1100模塊的無線通信系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)分為硬件和軟件兩個(gè)方面。
　　 在硬件方面，選擇了低功耗、高性能的ATmega16L單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合

2、CC1100無線通信模塊，完成兩級(jí)機(jī)器人的雙向數(shù)據(jù)傳輸，PC與單片機(jī)之間通過RS232進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，單片機(jī)通過SPI總線控制CC1100進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。在軟件設(shè)計(jì)方面，采用ICCAVR進(jìn)行ATmega16L單片機(jī)的開發(fā)，其中主要包括通過SPI總線對(duì)CC1100的配置和控制以及單片機(jī)端的串口通信程序的開發(fā)；在上位機(jī)上采用VC++編寫上位機(jī)程序，主要是對(duì)串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析和分類存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息的交換等功能。
　　 基于WiFi的無線

3、通信系統(tǒng)采用802.11n協(xié)議，其硬件主要是由兩個(gè)工業(yè)PC和無線路由器組成。在軟件上通過搭建C/S模型實(shí)現(xiàn)兩級(jí)機(jī)器人的數(shù)據(jù)交換和存儲(chǔ)，此系統(tǒng)的傳輸速度快，針對(duì)在救援過程中所采集的環(huán)境信息和圖像數(shù)據(jù)，平均能達(dá)到2MBit/s左右，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了第三方的遙操作功能，通過救援人員遠(yuǎn)程遙控救援機(jī)器人，提高了救援工作的速度和安全性。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單片機(jī)無線通信系統(tǒng)具有良好的穿透性，但傳輸速度相對(duì)較慢