智能探測(cè)小車控制系統(tǒng)的基本組成及其運(yùn)行流程分析1500字

智能探測(cè)小車控制系統(tǒng)的基本組成及其運(yùn)行流程分析綜述1智能探測(cè)小車控制系統(tǒng)的基本組成本智能探測(cè)小車控制系統(tǒng)是一個(gè)基于軟硬件結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)，硬件部分主要包括以下幾個(gè)模塊：ESP32單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、7.4V電源模塊、LM2596降壓模塊組成。軟件部分主要包括AndroidAPP顯示與控制界面、ESP32建立服務(wù)器模塊、服務(wù)器對(duì)HTTP請(qǐng)求包解析及響應(yīng)模塊。其中，智能探測(cè)小車的移動(dòng)以及視頻畫(huà)面的傳輸?shù)裙δ艿膶?shí)現(xiàn)都是由硬件與軟件相互密切配合，其中硬件為智能探測(cè)小車實(shí)現(xiàn)的行駛等功能提供基本載體，軟件為智能探測(cè)小車實(shí)現(xiàn)的視頻傳輸畫(huà)面等功能提供連接交互。圖2-SEQ圖\*ARABIC1智能探測(cè)小車控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)智能探測(cè)小車整個(gè)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖2-1所示。該系統(tǒng)由4WD亞克力模型小車、AndroidAPP控制界面及無(wú)線通訊模塊三個(gè)部分組成。其中模型小車的核心是ESP32單片機(jī)，是主要執(zhí)行者。其主要功能是接受控制指令，解析響應(yīng)請(qǐng)求包內(nèi)容，處理執(zhí)行智能探測(cè)小車的形式動(dòng)作狀態(tài)的數(shù)據(jù)。AndroidAPP控制端的主要功能是向ESP32服務(wù)器發(fā)送對(duì)智能探測(cè)小車的移動(dòng)控制指令，實(shí)現(xiàn)基于AndroidAPP的遠(yuǎn)程控制，并且顯示由攝像頭傳輸?shù)膶?shí)時(shí)畫(huà)面。無(wú)線通訊模塊主要是實(shí)現(xiàn)AndroidAPP和智能探測(cè)小車兩者之間交流通訊信息的橋梁，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)傳送智能探測(cè)小車的行駛動(dòng)作指令和攝像頭拍攝的實(shí)時(shí)環(huán)境畫(huà)面，具體的工作流程為：通過(guò)選擇AndroidAPP端控制界面的按鈕，向ESP32服務(wù)器端發(fā)送HTTP指令，經(jīng)過(guò)解析請(qǐng)求包內(nèi)容后響應(yīng)給智能探測(cè)小車，控制其按照預(yù)先設(shè)定的行駛動(dòng)作及速度驅(qū)使智能探測(cè)小車行進(jìn)。2系統(tǒng)各個(gè)模塊的主要功能ESP32單片機(jī)最小系統(tǒng)：此模塊是整個(gè)智能探測(cè)小車中最核心的部分，主要進(jìn)行攝像頭圖像的收集與處理，協(xié)調(diào)各個(gè)模塊之間相互工作。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：智能探測(cè)小車由四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)自身前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，車輪兩側(cè)對(duì)稱，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，方便行駛。該模塊主要負(fù)責(zé)智能探測(cè)小車的行駛狀態(tài)，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片和PWM脈沖編碼信號(hào)輸出控制車輪轉(zhuǎn)速，進(jìn)一步控制智能探測(cè)小車行駛速度。電源模塊：在該系統(tǒng)中采用的是7.4V鋰電池，主要是為智能探測(cè)小車整個(gè)系統(tǒng)提供各模塊正常工作的穩(wěn)定電壓，確保智能探測(cè)小車穩(wěn)定運(yùn)行。降壓模塊：由于電源模塊提供的是7.4V穩(wěn)定電壓，而ESP32單片機(jī)使用5V標(biāo)準(zhǔn)電壓，需要將7.4V電壓通過(guò)LM2596降壓芯片降壓后輸出ESP32單片機(jī)正常工作的5V標(biāo)準(zhǔn)電壓。WIFI無(wú)線通訊模塊：該模塊主要負(fù)責(zé)智能探測(cè)小車和AndroidAPP之間的通信。采用ESP32單片機(jī)的AP模式，作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，這樣可以通過(guò)Android手機(jī)連接局域網(wǎng)的方式與ESP32單片機(jī)建立聯(lián)系，用戶在Android手機(jī)中連接上WIFI后，將控制指令發(fā)送至服務(wù)器，由服務(wù)器解析后實(shí)現(xiàn)對(duì)智能探測(cè)小車的控制。Android控制模塊：用戶通過(guò)AndroidAPP發(fā)送對(duì)智能探測(cè)小車的請(qǐng)求指令，由服務(wù)器解析響應(yīng)后，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能探測(cè)小車的控制。3系統(tǒng)主要特點(diǎn)（1）本系統(tǒng)采用安信可單片機(jī)ESP32作為核心，是小尺寸的攝像頭模組，可以作為最小系統(tǒng)獨(dú)立工作。此單片機(jī)可廣泛應(yīng)用于家庭智能設(shè)備、工業(yè)無(wú)線控制、無(wú)線監(jiān)控等各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，采用DIP封裝，直接插上底板即可使用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速生產(chǎn)，為客戶提供高可靠性的連接方式，方便應(yīng)用于各種物聯(lián)網(wǎng)硬件終端場(chǎng)合。（2）系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)發(fā)均采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、修改與調(diào)試。（3）本系統(tǒng)客戶端基于Android開(kāi)發(fā)的APP界面，結(jié)合無(wú)線通訊模塊，實(shí)現(xiàn)智能探測(cè)小車的遙控控制，手機(jī)端操作簡(jiǎn)單方便。4系統(tǒng)運(yùn)行流程智能探測(cè)小車硬件程序初始化：ESP32-CAM初始化WIFIAP模式和攝像頭模塊后，通過(guò)傳遞結(jié)構(gòu)化對(duì)象注冊(cè)URI處理程序，當(dāng)客戶端發(fā)送對(duì)探測(cè)小車的操縱指令時(shí)，由URI處理程序進(jìn)行響應(yīng)處理并發(fā)送簡(jiǎn)單的響應(yīng)數(shù)據(jù)包。其流程圖如圖2-2所示。圖SEQ圖\*ARABIC2-2系統(tǒng)硬件程序初始化流程圖智能探測(cè)小車軟件程序初始化：AndroidAPP通過(guò)WIFI模塊連接到服務(wù)器后，點(diǎn)擊連接視頻按鈕時(shí)，可以顯示攝像頭模塊的實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面，當(dāng)點(diǎn)