小型足球機器人無線通信系統的設計與實現

摘 要:提出一種基于ARM和DSP技術，有基礎設施建設的小型足球機器人無線通信系統。分析該通信系統的設計思路，介紹了該無線通信系統的架構。詳述該系統主機端、足球機器人端和空中接口硬件設計的方法。設計了通信各鏈路的數據幀格式和自適應信道編、解碼方案。基于以上的設計，該系統通過協調通信的有效性、可靠性和自適應，給予通信以充分的保障。

關鍵詞:無線通信; 機器人; ARM; DSP

中圖分類號:TN914; TP242.6文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)15-0067-04

Design and Realization on Wireless Communication System of Small Soccer Robot

LIAO Xiao-chun， YAO Yuan-cheng

(School of Information Engineering， Southwest University of Science and Technology， Mianyang 621010， China)

Abstract: An infrastructural wireless communication system of small soccer robot based on ARM and DSP technology is put forward. The design criterion and architecture of the communication system are analyzed. The hardware design methods of host-end， soccer robot-end and air interface in the system are fully presented. The data frame format for separate communication links and the adaptive encoding and decoding schemes are implemented. The system presents full guarantee to communication by balancing the communication's efficiency， reliability and adaptability.

Keywords: wireless communication; robot; ARM; DSP

0 引 言

多智能體系統(Multiagent System，MAS)，作為分布式智能控制研究的一個重要分支，涉及精密機械、機電一體化、傳感、無線通信、圖像處理與識別、決策規劃、多智能體協調和自組織學習等諸多領域的前沿研究和技術融合。而小型足球機器人系統，作為MAS的一個典型應用，工作于動態變化和不斷競爭的環境下，是一種較為復雜的多智能體系統。系統任務的完成需要多個機器人之間的協作。而協作必然就需要在多個機器人之間進行通信[1]。

這種動態變化和強烈競爭的競賽環境，對通信的要求有:實時性:如何高效地進行通信;魯棒性:如何提供系統通信的可靠性和抗干擾能力;可移植性:如何將硬件、軟件進行模塊化設計，以適應硬件和軟件的不同接口，讓無線通信系統具有一定的適應性。

基于以上的需求分析，本文提出了一種基于ARM和DSP技術，有基礎設施建設的小型足球機器人無線通信系統的基本架構，并分別對小型足球機器人系統的主控單元和各個執行體無線通信部分進行了軟、硬件設計。……