基于姿態(tài)和腦電波控制智能車

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1、基于姿態(tài)與腦電波控制智能車進(jìn)程貼地址：http://bbs.elecfans.com/forum.ph...peid%26typeid%3D626過程的實(shí)拍：http://pan.baidu.com/s/1qWrXTMk一、??項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景與概述在這里不過多累贅的說明設(shè)計(jì)此項(xiàng)目的背景，市面上各種各樣的智能小車比較多，功能也很豐富。我個(gè)人覺得不管學(xué)習(xí)什么知識(shí)和技術(shù)，動(dòng)手能力是其一，其次是理論知識(shí)。在這里以智能小車作為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)對(duì)象，不是為了要做出一個(gè)功能如何豐富、復(fù)雜的一個(gè)小車，而是通過這個(gè)小車平臺(tái)，來把自己所學(xué)的、正在學(xué)

2、的、想學(xué)的都裝載這個(gè)小車上，并不是說要做出怎樣的一款產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而是通過這個(gè)設(shè)計(jì)來不斷學(xué)習(xí)和應(yīng)用。在此有幸能參加深圳聯(lián)華集成電路有限公司推廣的單片機(jī)設(shè)計(jì)大賽，也感謝官方提供的單片機(jī)樣片，因此，此次的小車項(xiàng)目就以此為核心平臺(tái)展開設(shè)計(jì)。如標(biāo)題所述，本小車平臺(tái)一個(gè)突出同時(shí)也比較吸引人的是引入了腦電波，當(dāng)然，這是其中的一個(gè)控制手段。此次的小車項(xiàng)目設(shè)計(jì)很重要的一個(gè)概念就是模塊化設(shè)計(jì)，從硬件到軟件，可擴(kuò)展可裁剪，這樣設(shè)計(jì)的目的如前面所說的，便于一步一步的學(xué)習(xí)并把學(xué)習(xí)到的東西在小車上應(yīng)用實(shí)踐。二、??平臺(tái)框圖平臺(tái)介紹小車平臺(tái)帶有控制器，

3、能夠協(xié)調(diào)各個(gè)模塊的工作，并完成與上位機(jī)通信，小車帶有nRF2401和藍(lán)牙通信模塊，通信模塊可以通過不斷的學(xué)習(xí)進(jìn)行擴(kuò)展，小車上帶有各種各樣的傳感器，如三軸、溫濕度、測(cè)距、測(cè)速、GPS等不斷進(jìn)行功能擴(kuò)展，當(dāng)然，還有最基本的小車車體和驅(qū)動(dòng)模塊，以及簡(jiǎn)單的機(jī)械模塊，如舵機(jī)、機(jī)械臂等。小車控制中心采集傳感器數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，由上位機(jī)下達(dá)各種控制命令；通過不斷的學(xué)習(xí)，上位機(jī)也可以由自己來設(shè)計(jì)，如基于PC客戶端的小車控制臺(tái)、基于手機(jī)(IOS/Android)客戶端，這些都是可以通過不斷去學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)的，而不是局限于小車上的開

4、發(fā)，結(jié)合各種應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)也很重要。三、??具體功能介紹通信連接的說明??主機(jī)和小車(從機(jī))使用XLNrf2401通信，該模塊是加強(qiáng)版模塊，帶有天線，有效通信距離800米左右(空曠地，模塊參數(shù)，沒實(shí)測(cè)過，但有100米就足夠用了，比普通NRF24L01猛多了)，主機(jī)上的藍(lán)牙模塊用于連接上位機(jī)，如電腦和手機(jī)，可由主機(jī)控制切換到上位機(jī)控制，此時(shí)主機(jī)起到中繼通信的角色，也就是說，電腦或者手機(jī)通過藍(lán)牙連接主機(jī)通信，主機(jī)通過24L01與小車通信，這樣的話，就彌補(bǔ)了藍(lán)牙通信短距離短這個(gè)缺陷(升級(jí)藍(lán)牙4.0其實(shí)也可以解決這個(gè)問題，只是支持

5、藍(lán)牙4.0的手機(jī)暫時(shí)買不起，支持的手機(jī)暫時(shí)來說也少，模塊也貴)。小車上的藍(lán)牙是與腦電波模塊上的藍(lán)牙通信用的，切換到腦電波控制時(shí)，小車連接腦電波模塊上的藍(lán)牙，讀取腦電波數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行相應(yīng)操作，同時(shí)也可以通過24L01實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)到主機(jī)，供監(jiān)測(cè)使用。小車功能1、采集三軸加速度傳感器ADXL345和電子羅盤HMC5880數(shù)據(jù)，檢測(cè)當(dāng)前自身的姿態(tài)，如當(dāng)前的方向、傾斜角度。2、超聲波測(cè)距功能，根據(jù)主機(jī)的指令進(jìn)行操作。3、電池電量和小車速度(霍爾模塊)檢測(cè)。4、溫度和其它傳感器的檢測(cè)、可調(diào)亮度的車燈等。5、以上數(shù)據(jù)通過LCD1602

6、實(shí)時(shí)顯示(主機(jī)可以發(fā)指令關(guān)閉)并通過相應(yīng)的通信方式實(shí)時(shí)更新到主機(jī)，同時(shí)實(shí)時(shí)相應(yīng)主機(jī)的命令進(jìn)行響應(yīng)操作。腦電波模塊??通過耳夾和電極檢測(cè)腦電波，經(jīng)過模塊處理之后通過藍(lán)牙模塊對(duì)外通信。上位機(jī)操作??PC和手機(jī)操作平臺(tái)也可以連接小車，通過藍(lán)牙可以進(jìn)行各種各樣的擴(kuò)展到上位機(jī)，也可基于網(wǎng)絡(luò)。所有功能的整合??與小車建立連接后，主機(jī)實(shí)時(shí)顯示小車當(dāng)前的各種狀態(tài)和傳感器的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)操作姿態(tài)，從而通過操作者的姿態(tài)對(duì)小車進(jìn)行控制，小車實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，并通過超聲波檢測(cè)前方有無障礙物，所有數(shù)據(jù)全部打包發(fā)送到主機(jī)，并響應(yīng)主機(jī)的指令

7、，進(jìn)行相應(yīng)操作，如運(yùn)行方向、速度、車燈亮度、關(guān)閉/打開顯示器等操作。上位機(jī)連接主機(jī)時(shí)，主機(jī)作為從設(shè)備與上位機(jī)藍(lán)牙連接，由上位機(jī)搜索連接，可通過主機(jī)設(shè)置連接密碼。通過主機(jī)或上位機(jī)可切換到腦電波控制模式，此時(shí)姿態(tài)控制失效。若通信距離比較近(8米以內(nèi))，上位機(jī)可以直接連接小車上的藍(lán)牙，進(jìn)行操作。四、??硬件結(jié)構(gòu)???.?主機(jī)PCB電路板從機(jī)五、實(shí)物調(diào)試