基于藍牙技術的無線機器人控制的設計與研究

邵陽學院信息工程系 彭 堯 陽 泳 江世明

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基于藍牙技術的無線機器人控制的設計與研究

邵陽學院信息工程系 彭 堯 陽 泳 江世明

【摘要】本研究是基于藍牙技術與機器人技術相結合的模式設計了基于藍牙技術的無線機器人控制，硬件部分核心控制器采用STC12C5A60S2單片機，機器人運動裝置采用MG966舵機伺服器，該機器臂能夠通過手機藍牙軟件進行遠程調試，調試完成后，該機器臂將可以通過傳感器自動工作，無需人員控制。

【關鍵詞】藍牙技術；機器人技術；單片機；MG966舵機

隨著我國的經濟和智能控制技術的快速發展，藍牙、嵌入式和智能手機已經普及到我們生活的各個方面，機器人也開始走入我們額生活。在過去傳統的機器人控制領域，我們一般采用的是無線遙控的方式方法，操作界面簡單，操作不便，功能單一，保管也不方便。隨著智能手機和家用電腦的快速普及，藍牙技術的越來越成熟，控制機器人控制已經有智能手機或者家用電腦來完成，增強了人機互動頁面。本文介紹的是一種基于藍牙技術通過智能手機進行無線機器人控制系統的設計。

1 基于藍牙技術的無線機器人控制的設計之硬件設計

1.1 藍牙無線通信簡介

“藍牙”外文稱Bluetooth，來自古挪威語blátQnn，現如今藍牙由藍牙技術聯盟管理，在全球各地擁有超過二萬五千家成員公司，涉及到電信、計算機和網絡等多項重要領域，IEEE（電氣和電子工程師協會）將藍牙技術列為IEEE 802.15.1，但如今已不再維持該標準。藍牙無線通信技術如圖1所示（圖1摘抄藍牙技術百度百科）。

圖1 藍牙簡介

1.2 單片機選擇簡介

STC12C5A60S2單片機在眾多的機器人系類中更加具備競爭力，因為他不但兼容8051指令、寄存器也完全兼容，而且STC12C5A60S2單片機片內具有自帶高達60K FLASHROM（快速擦寫只讀編程器），這種FLASHROM用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫。

1.3 MG966舵機簡介

舵機轉動是通過占空比來控制它的旋轉角度，控制信號從單片機輸出之后，不能直接接舵機，因為功率不夠，因此中間接一個非門來增加其驅動能力。舵機主要是由外殼、電路板、無核心馬達、齒輪與位置檢測器所構成。MG966舵機尺寸為40.7X19.7X42.9MM，工作電壓為4.8-7.2V，工作溫度為0℃到55℃。

2 基于藍牙技術的無線機器人控制的設計之軟件設計

軟件設計的程序語言采用C51語言，C51語言由C語言發展而來，具備C語言的結構清晰，便于編寫和學習，同時兼備了匯編語言的硬件操作能力，換句話說就是C51語言是應用在單片機平臺上，而C語言運行在普通的平臺上。

藍牙與單片機通信采用串口通信，波特率采用9600 bps，串口通信模式如圖2所示。STC12C5A60S2單片機采用PWM（脈沖寬度調制）控制MG966舵機。

圖2 串口通信

3 結語

本文提出基于藍牙技術的無線機器人控制的設計，解決了短距離機器人的無線通信問題.該方法分硬件與軟件兩個方面。解決了人機界面不和諧的問題。在硬件方面采用串口通信，簡化了機器人與藍牙無線通信的硬件與軟件設計，增加了通信的可靠性。在舵機控制方面，采用PWM控制，提高了控制精度。

參考文獻

［1］肖愛平，孫漢旭，譚月勝.基于藍牙技術的機器人模塊化無線通信設計［J］.北京郵電大學學報，2004（01）.

［2］李政.基于安卓平臺的模塊機器人控制設計［D］.北京郵電大學，2015.

［3］王洪斌，李程，王躍靈，劉鵬飛.基于Arduino和藍牙技術的六足機器人控制系統設計［J］.黑龍江大學自然科學學報，2015（04）.

［4］於思俊.基于無線技術的工控網絡相關技術研究［D］.東華大學，2010.

作者簡介：

彭堯（1992—），男，湖南邵陽人，大學本科，現在就讀于邵陽學院信息工程系通信工程專業12通信工程，研究方向：通信工程。

陽泳（1994—），男，湖南邵陽人，大學本科，現在就讀于邵陽學院信息工程系通信工程專業12電子信息工程，研究方向：嵌入式設計。

通信作者：

江世明（1965—），男，湖南邵陽人，大學本科，副教授，邵陽學院信息工程系專業教師，研究方向：嵌入式設計。