论文总字数：20122字

目 录

1绪论 1

1.1 课题的研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1移动机器人的国内外研究现状 1

1.2.2无线传输技术的发展现状 2

1.3本论文的主要工作 3

2系统总体功能及设计目标 3

2.1系统总体功能描述 3

2.2 系统总体设计方案 4

3系统硬件设计 4

3.1核心芯片选择 4

3.2 单元模块电路设计 5

3.2.1单片机时钟电路 5

3.2.2复位电路 6

3.2.3驱动模块 6

3.2.4降压模块 8

3.2.5 WiFi模块 9

4系统软件设计 11

4.1Android系统介绍 11

4.1.1 Android系统的由来 11

4.1.2 Android开发环境的特点 11

4.1.3 Android开发环境的搭建 12

4.1.4 Android应用程序特征 12

4.1.5 Android活动的生命周期 12

4.2 单片机C语言简介 14

4.3 Keil软件简介 14

4.4系统程序设计 15

4.4.1软件设计流程 15

4.4.2软件界面设计 15

4.4.3软件的遥控设计 16

4.4.4实时视频的显示 17

4.4.5小车驱动接线定义 18

4.4.6电机驱动程序 19

4.4.7 安卓系统控制程序 20

5 系统联调和结果分析 21

6 总结与心得 24

7 未来展望 25

参考文献 26

致谢 27

附件一：总设计图 28

附件二：实物图 29

基于安卓系统遥控视频小车的设计与开发

吴本强

，China

Abstract: With the continuous development of science and technology,the continuous catalytic demand of industrial production and military detection and other areas,the technology of Wireless remote control video car,due to its good performance, is being widely concerned. According to this idea, the corresponding software and hardware are designed and developed. It uses the WiFi module to achieve the mobile phone and remote control video of the instructions and video real-time transmission of the car, so as to control the function of the car’s forward backward and turn. The main core of the system is STC89C52 MCU. The mobile phone program receives the video information from the video module through the WiFi module and sends commands to the C52 MCU, through the circuit module, drive module and the buck module to drive the car. After debugging, the target of remote video car moving can be achieved through the Android system.

Key words：Android;WiFi;STC89C52 MCU;remote control car

1绪论

1.1 课题的研究背景及意义

当今社会灾难难以预料，总会发生一些不可控的事情，当房屋倒塌，或者检查一些空间狭小的地方的时候，人眼的可视范围就力有未逮，这个时候就需要一些相关的技术来帮助人们来完成这些个目的。而且当突发事件发生后我们不能只依赖军队或者其他一些国防力量来解救我们或者帮助我们，使用新型远程遥控设备进行搜救可以避免不必要的人员伤亡。

目前，实用性和便携性渐渐成为人们选择的一种趋势，随着科许技术的迅猛发展，计算机科学、人工智能、传感技术都在不断进步，并日益嵌入到人们的日常生活。而便携式遥控车基于其广泛的应用性，是现今地面移动机器人领域的研究热点[1]。

本课题从软件和硬件两方面入手，设计出视频实时监控的小型遥控车。小车可以用于探测环境，尤其是一些危险区域或者空间狭小人类无法进入的区域，能够实现实时接收视频信息，功能扩充后还可以作为小型工程机械使用。

本课题采用生活中已经必不可少的手机作为控制端，遥控小车采用体积小的方便出入一些的拼装小车。再加上体积小方便携带并且随着科技的发展和软硬件方面的各项技术的成熟。遥控视频小车的未来发展前景可以更多的应用在工业和生活方面。

1.2国内外研究现状

1.2.1移动机器人的国内外研究现状

现如今，世界各地对于地面遥控式机器人的应用随着计算机技术和无限遥感技术的发展，呈现出不断上升的局势。机器人内含的传感器就变成了其最重要的特征，不同种类的传感器能够对于得到的信息进行整合并做出反应，也就是说此时的机器人已经可以自主去完成某些工作了，这也是现今我们对于机器人的主要研究方向。机器人研究领域的一个重要组成部分——移动机器人，在军事和民用等领域都受到了广泛关注，这取决于其具有极高的应用需求。而所谓的移动机器人，其实是一个综合性的平台，在这一平台上可以完成动态决策和规划、行为执行与控制、环境感知等综合操作。

中国目前对于移动机器人的开发利用尚不成熟,更多的是单项研究并没有形成系统,主要的研究工作有:通过1994年清华大学对移动机器人的鉴定结果。涉及到五个方面的关键技术:根据地形展开的整体线路规划设计(能够根据地表复杂情况进行的整体路线设计、根据天然地理情况进行的整线路设计);根据传感器指令分析进行的部分线路规划设计(通过根据多个传感设备和环境场势法等多种方法相结合的部分线路的规划设计和导航);路线设计的模拟分析(根据地表采集数据进行的正义路线设计的模拟、非户内可移动机器人的模拟分析、非户外移动式机器人路线设计的模拟分析);传感技术、信息融合技术研究(非线性GPS方位确定系统、磁性指南针跟光学指南针测位系统、基于声呐技术的距离测量技术、图像信息处理技术);可移动可快速处理分析数据的机器人技术的研究)。[2]

香港城市大学进行自主研发的能够精确分析位置信息并自主提供行车路线并提供其他服务的机器人。中国科学院自动化所进行自主设计的并且能够根据收到的图像信息自主导航的系统设计。1996哈工大进行的自主研发了旅游服务机器人。

上世纪六十年代开始，移动机器人逐渐被大家所认识，并应用于军事作战的水陆空等不同复杂环境中，使机器人作为一个移动设备能够去适应变化的、恶略的环境并执行各种指令。而如果要研究移动机器人，考虑多种因素是其首要任务。由于不同的移动方式可以决定机器人在不同条件下性能的发挥，所以我们首需要考虑移动机器人的移动方式，其移动方式可以是轮式、腿式、履带式等，出于实际设计需要做选择。还有就是如何对移动机器人进行控制，可以让它按照人们预定的目地进行操作，主要表现在执行时的精度上。当前，基于节约能源和运动性能好等特点而被广泛运用的是轮式、履带式和特种机器人。

最早应用于实际的移动机器人应该是在阿波罗登月计划中了，而NASA行星漫游计划中被运用到的六轮采样车的信心结构，还有战地侦察车、巡逻机器人和管道检测机器人等，这些无不证明了移动机器人因着其广泛的应用前景而在智能机器人的发展中给出了一个新的方向[3]。

1.2.2无线传输技术的发展现状

无线传输技术在当前应用中的常态表现有蓝牙技术的使用，WiFi无线技术的传输，红外线通信（IrDA），超宽带技术（UWB）的信用，ZigBee技术等等[4]，表1.1给出了无线通信技术参数对比表。

蓝牙技术一直都具有广泛的关注度，源于它提供了全球性的无线数据传输和语音通信规范，可以在短距离内提供良好的无线通信。以无线连接为基础的点对点服务是蓝牙技术为移动终端和PC终端等提供的廉价对接，但建立在短距离和低成本之上。蓝牙使用全球通用的2.4GHzISM频段，最大传输速率可以达到1Mbps，有效传输距离在10米之内。现阶段，许多无线设备都采用了蓝牙协议与手机或者电脑连接，蓝牙具有安全可靠并且成本低廉等特点。

同样作为短距离无线通信协议的除了蓝牙还有WiFi，也就是IEEE802.11b。现今有线网络的使用已逐渐被WiFi所取代。WiFi在小于100米的有效距离内的最高传输速率可达11Mb/s。WiFi的传输范围要比蓝牙大，但是传输速率却要比蓝牙小。而且WiFi作为以太网的一种扩展，可以让用户连入web网络，从而使得无线路由器高速发展。并且WiFi的多点连接也与蓝牙的点对点传输不一样，他可以是几台手机几台手机或者PC机在通过路由器构成的无线网中数据共享[4]。但是实际工作中WiFi的有效距离有缩短的可能，比如有墙壁等障碍物阻挡的情况下，会造成信号的强弱不均。

表1.1 无线通信技术参数对比表