本文關(guān)鍵詞：基于Zigbee遠程濕地監(jiān)控系統(tǒng)的無人船運動系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：濕地作為地球上重要的生態(tài)系統(tǒng)，具有非常強的水分調(diào)節(jié)功能、凈化水質(zhì)功能、物種生產(chǎn)功能和改善局部氣候功能。近年來，由于人為因素造成了濕地生態(tài)系統(tǒng)的污染和退化。保護濕地環(huán)境需要隨時掌握濕地區(qū)域內(nèi)的水文信息，傳統(tǒng)的采集信息的方式周期長，覆蓋面有限。故采用在zigbee網(wǎng)絡(luò)條件下，利用無人船搭載zigbee節(jié)點的方式進行信息采集。 本課題所設(shè)計的無人船運動系統(tǒng)有兩種航行模式：搖桿操控模式和地圖引導模式。搖桿操控模式下，通過對搖桿的操作來控制船體的速度和方向；地圖引導模式下，，通過在地圖上為無人船設(shè)置終點，結(jié)合無人船的位置信息，引導無人船向目的點行駛。無人船在行駛過程中，一旦發(fā)現(xiàn)有障礙物，能夠避開障礙物，然后繼續(xù)向目標行駛。 該無人船運動系統(tǒng)是基于Zigbee網(wǎng)絡(luò)進行開發(fā)的，利用ATmega128作為主控芯片，產(chǎn)生兩路PWM波以控制無人船的直流電機和舵機；采用三個超聲波模塊循環(huán)測距的方式判斷前方障礙物的情況，以便控制船體繞開障礙物；搭配了GPS模塊獲取位置信息，進而能在地圖上顯示；通過自行編寫的上位機程序，向無人船發(fā)送控制數(shù)據(jù)，控制無人船向期望的地點行駛。
【關(guān)鍵詞】：Zigbee ATmega128 GPS PWM 避障 地圖
【學位授予單位】：河北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U674.82;TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 研究意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 工作安排14-16
• 第2章 設(shè)計方案16-27
• 2.1 總體設(shè)計方案16-17
• 2.2 硬件設(shè)計方案17-22
• 2.2.1 船體部分17-19
• 2.2.2 控制部分19-20
• 2.2.3 傳輸部分20-22
• 2.3 軟件設(shè)計方案22-27
• 2.3.1 PWM 脈寬調(diào)制23
• 2.3.2 超聲波測距23-24
• 2.3.3 Zigbee 協(xié)議簡介24-25
• 2.3.4 上位機25-27
• 第3章 硬件電路設(shè)計27-34
• 3.1 電源電路27-28
• 3.2 ATmega128 接口及外圍電路28-29
• 3.3 L298N 電路設(shè)計29-30
• 3.4 Zigbee 模塊電路設(shè)計30-34
• 第4章 軟件設(shè)計34-50
• 4.1 主控芯片底層配置34-38
• 4.1.1 主控芯片 mega128 的熔絲位設(shè)置34-36
• 4.1.2 時鐘配置36
• 4.1.3 引腳配置36-37
• 4.1.4 定時/計數(shù)器配置37
• 4.1.5 串口配置37-38
• 4.2 主控芯片應(yīng)用程序38-43
• 4.2.1 主程序38-41
• 4.2.2 中斷程序41-43
• 4.3 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)傳輸43-46
• 4.3.1 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)的建立43-44
• 4.3.2 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)傳輸串口數(shù)據(jù)44-46
• 4.4 上位機軟件46-50
• 第5章 系統(tǒng)調(diào)試50-55
• 5.1 直流電機、舵機調(diào)試50
• 5.3 超聲波測距控制舵機測試50-51
• 5.4 Zigbee 組網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸測試51-52
• 5.5 遠程控制舵機測試52-53
• 5.6 搖桿操控模式測試53-54
• 5.7 地圖引導模式測試54-55
• 第6章 總結(jié)與展望55-56
• 參考文獻56-59
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況59-60
• 致謝60

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