基于STM32的巡檢機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王妍力

（濟(jì)南信息工程學(xué)校，山東濟(jì)南，250103）

0 引言

眾所周知，工業(yè)生產(chǎn)線管道較長(zhǎng)，存儲(chǔ)罐多，各種閥門數(shù)不勝數(shù)，在生產(chǎn)運(yùn)行過程中可能會(huì)造成能量與物質(zhì)的意外逸散，產(chǎn)生安全事故。大部分工廠運(yùn)維的主要任務(wù)就是實(shí)施對(duì)這些管道、閥門等設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)、維護(hù)，以免出現(xiàn)生產(chǎn)事故。尤其是化工生產(chǎn)線的很多生產(chǎn)工作區(qū)域是危險(xiǎn)和有毒的，工作人員不能長(zhǎng)時(shí)間停留，導(dǎo)致工作進(jìn)度緩慢，效率低等問題。綜上所述，工業(yè)生產(chǎn)線急需一種遠(yuǎn)程遙控的巡檢機(jī)器人。

1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

本機(jī)器人的底盤采用金屬雙驅(qū)履帶車，12V 12Ah鋰電池供電。該設(shè)計(jì)由4部分組成，第一部分為視頻監(jiān)控部分：利用攝像頭采集現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像，通過圖像發(fā)射單元將現(xiàn)場(chǎng)圖像傳送到后臺(tái)顯示屏上，方便操作員判斷分析現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)整機(jī)器人的前進(jìn)方向。第二部分為化工環(huán)境采集發(fā)送模塊，通過溫濕度傳感器SHT20和光照傳感器采集化工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變量，將采集到的數(shù)據(jù)通過STM32整合后再利用EDP協(xié)議經(jīng)過ESP8266發(fā)送到云平臺(tái)上，作為數(shù)據(jù)的保存，方便工程師的分析。第三部分為車體控制通信部分，采用大功率的NRF24L01作為遙控信號(hào)發(fā)射模塊，首先開發(fā)簡(jiǎn)單，成本低，體積小，傳輸效率較高，現(xiàn)一款較為成熟的模組。第四部分為后臺(tái)遙控通信部分，其控制方式采用搖桿式傳感器，單片機(jī)利用ADC采集到搖桿的信號(hào)，將需要執(zhí)行的命令由NRF24L01發(fā)出去，OLED是為了監(jiān)視其通信狀態(tài)。接收控制端接收到相應(yīng)的信號(hào)，由單片機(jī)處理后分配給下級(jí)執(zhí)行，完成遙控控制[3～5]。……