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基于STM32和射频技术的田字立体车库运载机器人控制器的研究
| 论文题名： | 基于STM32和射频技术的田字立体车库运载机器人控制器的研究 |
| 关键词： | 田字立体车库;运载机器人;控制器;硬件设计;射频技术 |
| 摘要： | 目前为解决城市停车难的问题，我国许多城市都在大力发展立体车库项目，为满足不同的安装需求，各类立体车库不断涌现。智能化立体车库因全球统一管理、节省占地面积等优点越来越受关注。田字智能化立体车库以其结构紧凑、安装方便等优点而具有良好的发展前景。控制器作为智能化立体车库关键部分之一，其性能往往决定了立体车库智能化程度和运行效率。本文根据田字立体车库结构特征和运载机器人的控制要求，对田字立体车库运载机器人控制器进行研究，采用外设资源丰富的STM32单片机作为主控芯片设计控制器硬件；利用基于射频技术（Radio Frequency,RF）的nRF905模块设计无线节点，并对田字立体车库无线通信网络构建进行研究。 首先，采用模块化设计思想对硬件电路各功能模块进行详细设计；考虑现场的电磁兼容性，对硬件电路进行光电隔离、滤波和降噪等抗干扰设计。各功能模块之间采用总线方式连接，既可保证其相对独立性又能把它们作为一个整体有机地联系起来。考虑到控制信号的多样性和控制器的几何尺寸，把控制器分成控制主板和多个控制副板的方式设计。 其次，对田字立体车库运载机器人的工作环境研究，建立无线传输在矩形空间下的自由空间模型和双斜率模型，并通过Matlab仿真，对比分析二者的功率衰减速率差别；结合长带区域无线覆盖理论，建立田字立体车库中无线节点分布模型。 再次，对嵌入式控制器软件进行研究，分析控制器的工作方式和控制流程，完成监控程序、RS-485通信程序和无线通信程序的设计。同时，为了提高数据传输的可靠性和系统抗干扰能力，对嵌入式软件容错进行研究，内容包括数据容错研究和程序运行错误后的自动恢复研究等。 对控制器进行现场实验，验证了控制器对运载机器人动作的控制能力和无线传输的可靠性。 |
| 作者： | 张军 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张永德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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