隨著各種科學(xué)技術(shù)的不斷提高，自動化技術(shù)的不斷加深，智能遙控技術(shù)將跨領(lǐng)域應(yīng)用，并深入普及。機(jī)器人小車的研究是移動機(jī)器人分支的一部分，是一項涉及到計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的綜合系統(tǒng)。它的主要功能是利用無線網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)實現(xiàn)識別路徑，控制車速及操縱轉(zhuǎn)向等。

小車采用STM32單片機(jī)作為主制器，通過一款Wifi射頻模塊ＲT5350實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻畫面的傳輸，整個項目涵蓋的知識面廣，包括單片機(jī)編程技術(shù)，OpenWrt路由器系統(tǒng)以及Windows上位機(jī)軟件開發(fā)等等不同技術(shù)領(lǐng)域。下面分為三個層面來介紹視頻小車的實現(xiàn)方法：

（1）底層驅(qū)動層：以STM32單片機(jī)實現(xiàn)對小車的驅(qū)動控制;

（2）中層傳輸層：借助ＲT5350路由器平臺傳輸控制命令以及視頻流;

（3）頂層控制層：在Windows平臺實現(xiàn)對小車的控制。

1、底層驅(qū)動層

小車整體是實現(xiàn)STM32單片機(jī)控制小車電機(jī)的運(yùn)動和控制攝像頭的舵機(jī)云臺的運(yùn)動。由于STM32單片機(jī)提供的電流非常微小，不足以讓小車動起來，所以需要電機(jī)驅(qū)動模塊，這里使用了L298N模塊驅(qū)動小車的直流電機(jī)。

1．1、電機(jī)驅(qū)動原理

小車左輪右輪上分別配有兩個電機(jī)，左輪電機(jī)A與右輪電機(jī)B的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止決定著小車的運(yùn)動模式。而STM32單片機(jī)4根電機(jī)控制信號線連接著L298N的IN1～I(xiàn)N4，另外兩根PWM調(diào)速信號線連著ENA和ENB。電路圖詳情見圖1。

圖1 電路原理圖

輸入信號線IN1和IN2控制電機(jī)A的運(yùn)動，直流電機(jī)A接OUT1和OUT2。同理，IN3和IN4合起來控制了電機(jī)B的運(yùn)動。對應(yīng)小車的對應(yīng)的運(yùn)動模式詳情見表1。

表1小車的對應(yīng)的運(yùn)動模式

1．2、電機(jī)調(diào)速原理

如上圖1中L298N上還有有ENA和ENB兩個信號輸入端口，這兩個端口的作用是控制信號的使能，低電平有效。只有當(dāng)信號線拉低時候，L298N才會遵循表1中列出的運(yùn)動模式。

由于L298N有控制使能的信號線，則可以通過控制ENA和ENB的信號來進(jìn)行PWM調(diào)速。原理是開關(guān)管在一個周期T的時間內(nèi)導(dǎo)通的時間為t，那么電機(jī)兩端的平均電壓U=V*t/T=aV。其中，a=t/T（占空比），V是電源電壓。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與電動機(jī)兩端的電壓成正比，而電動機(jī)兩端的電壓與控制波形的占空比成正比，因此電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度與PWM信號的占空比成比例，信號的占空比越大電動機(jī)轉(zhuǎn)動得越快。