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188宝金博页面版: 基于Zigbee技术的多机器人无线控制系统的设计

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内容提示: 电子信息 Information & Commuinications Technology军民两用技术与产品 2014·6 (下)32前言随着无线通信技术、机器人技术和嵌入式系统的发展,多机器人之间的无线通信成为当今的研究热点,从而掀起了无线通信技术研究的高潮。无线传感ZigBee网络技术是一种基于IEEE802.15.4标准的短距离、低功耗无线通信技术。对于多机器人协作来说,他们只需要彼此间断性地传递有限的信息,并要尽可能地节省能量。而ZigBee非常适合这种场合的应用。本文利用Zigbee无线模块构建了一个基于Zigbee技术的多机器人无线控制系统,为实现多机器人协作控制的研究提供一个实验平台。1....

文档格式:PDF | 页数:2 | 浏览次数:34 | 上传日期:2016-06-04 00:05:28 | 文档星级:
电子信息 Information & Commuinications Technology军民两用技术与产品 2014·6 (下)32前言随着无线通信技术、机器人技术和嵌入式系统的发展,多机器人之间的无线通信成为当今的研究热点,从而掀起了无线通信技术研究的高潮。无线传感ZigBee网络技术是一种基于IEEE802.15.4标准的短距离、低功耗无线通信技术。对于多机器人协作来说,他们只需要彼此间断性地传递有限的信息,并要尽可能地节省能量。而ZigBee非常适合这种场合的应用。本文利用Zigbee无线模块构建了一个基于Zigbee技术的多机器人无线控制系统,为实现多机器人协作控制的研究提供一个实验平台。1. 系统开发的必要性机器人技术作为信息技术和先进制造技术的典型代表和主要技术手段,在短短的几十年内飞速发展,已经深入到生活、生产等各个领域。但随着计算机技术以及自动化技术的发展,人们对于控制领域中控制与协调的要求越来越高,单机器人由于本身在信息获取、处理及控制能力等方面的限制,逐渐开始无法满足人们对控制的更高需求,因此由多个机器人组成群体系统,不同的机器人承担不同角色,通过协作共同完成单机器人无法或难以完成的工作将是机器人发展的一个趋势。但目前的多机器人通信一般采用有线通信的方式,尽管技术成熟、可靠性高,可线缆限制了机器人的移动范围和灵活性,而且布线繁琐,故障诊断和监控困难、缺乏灵活性。2. ZigBee技术简介3.2 机器人硬件模块设计多机器人无线控制系统中,机器人的硬件一般包含核心控制器模块、外界数据采集模块、驱动模块,执行机构,以及ZigBee无线通信模块。本系统所用ZigBee-100模块如图4所示。Zig-100是一个小的模块,有一个内置的MCU和ZigBee IC,允许使用2.4GHz的频率进行UART通讯,它有一个16位的地址。对于每个Zig-100模块来说都有一个自己唯一的地址,取值从范围从1到65535。通过 ID,模块可以实行相互之间的通信。但是,地址 65535(0xFFFF的),是广播方式予以保留。可以说,作为PAN(个人局域网)模块使用,Zig-100以更现代的无线通信特点取代了有线串行通信。镶嵌有ZIG-100模块的机器人微处理器如图4所示。4.结语本文分析了机器人通信的特点,结合ZigBee的通信特点及发展现状,设计了多机器人无线控制系统。运用ZigBee技术使多个机器人和计算机成为无线通信网络内的节点。按照通信协议,计算机获取多个机器人的实时运动状态信息,经过分析和处理后,发送运动控制基于Zigbee技术的多机器人无线控制系统的研究与设计张永磊。ū本┑缱涌萍贾耙笛г 自动化工程学院摘 要 将无线通信技术与多机器人技术结合起来,在机星型网络,每个机器人可以通过中心节点保持通信,建立一个基于之间的协作通信问题及控制问题。关键词 无线通信技术 ZigBee技术 多机器人文章编号:1009-8119 (2014) 06-0032-02图3 多机器人通信系统设计框图图4 ZigBee模块 (下转 3 4 页)

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