合肥工业大学2011-2012年学生创新基金项目申请书.doc

合肥工业大学20112012学年学生创新基金项目申 请 书项目名称基于WiFi控制技术的轮式探测机器人的研究 申 请 者 王炳杰 所在学院 机械与汽车工程学院 联系电话请日期 2011-11-2 共青团合肥工业大学委员会二一一年十月填 表 说 明 1、编写申请书之前请认真阅读本填表说明。请双面打印，打印结果不得突破原格式。 2、简表中的研究内容摘要须措辞准确、精练，不得超过200个字。课题组成员指除申请者（即项目主持人）之外的其他成员，最多填六人（含指导教师）。 3、编写立项依据、研究方案和研究基础，力求简练，若表中栏目不够填写，可另加附页。 4、本申请书一式2份，双面打印，纸张大小要求A4。一、简表项目信息项目名称基于WiFi控制技术的轮式探测机器人的研究学 科 自然科学 起止年月2011年12 月至 2012 年6 月个人信息姓 名王炳杰性别男民族汉出生年月1990年2 月学 院机械与汽车工程学院专业、班级车辆工程08-3班手机号子邮件研究内容摘要连接WiFi模块和AT89S52单片机控制模块作为小车的控制模块。系统操作终端通过WiFi无线网络连接到小车内置的WiFi模块的IP地址，向WiFi模块发出指令，WiFi模块将指令接收并传输到内置的单片机控制电路，单片机便会执行相应的指令，同时，安装在小车上的各种传感器和摄像头可以通过单片机无线路由器将数据反向传递给操作终端。小车上安装的距离传感器可以使小车实现自动避障和巡航。另外该探测小车可以作为一移动平台，在上面安装各种用途的设备，例如各种机械臂或自动射击的步枪等，来执行不同任务。课题组成员不含申请者姓 名性别出生年月所在单位所在单位任务分工签 名吴祚云男1990.07车辆工程08级三维建模吴唯唯男1989.04车辆工程08级电子部件制作周志红男1990.02 机械设计08级机械部件制作指导老师姓 名性别出生年月职务/职称所在单位签 名钱钧男1979.10讲师机械与汽车工程学院.1.二、立项依据 国内外研究状况分析，项目的研究意义，着重结合学科前沿论述其应用前景，并列出主要参考文献。之前的轮式机器人都是基于蓝牙控制的，控制范围比较小，只能在几十米的范围内活动，随着信息技术的发展，WiFi技术迅速崛起，其信息传输速度快，有效距离长，将小车改成wifi控制，可以在100米左右的范围顺利的控制和传输视频。WiFi控制模块采用了一个DB120-WG路由器，通过php网页发送指令和显示视频。由于这一控制技术具有这么多的优点，已经引起了国内外众多电子制作爱好者的关注，并且制作出了好多试验品。操纵人员在系统操作终端上通过WiFi无线网络连接到小车内置的WiFi模块的IP地址，向WiFi模块发出指令，WiFi模块将指令接收并传输到内置的单片机控制电路，单片机便会执行相应的指令，同时，安装在小车上的各种传感器和摄像头可以通过单片机无线路由器将数据反向传递给操作终端。也就是说控制人员可以实时了解机器人周围的环境，侦察周围发生的事情，然后发出指令控制机器人执行特定的任务。这一轮式机器人可以作为一个移动平台，在平台上可以安装各种用途的设备，例如各种机械臂或自动射击的步枪等。实现机器人的远程控制后，我们可以方便的操纵机器人到我们不能去的地方执行任务，例如战场巡逻和清理核电站等。随着WiFi技术逐渐普及到日常生活，WiFi这个名词渐渐深入人心。作为一种能够在数百英尺范围内支持互联网接入的短程无线传输技术，它不单可以帮助用户访问电子邮件、web、和流式媒体。随着WiFi技术的逐渐成熟，WiFi已经应用到了生活中其他方面，有力的推动着物联网的发展。WiFi控制的轮式机器人可以看做是目前物联网的一个小终端，如果我们放置一台这样的机器人在家里面。当我们在公司上班时或者在外旅游时，只要可以连接到互联网。我们便可以通过互联网登录到机器人内置的WiFi模块的IP地址，然后对其进行控制。这样我们可以随时的监控家里面的情况，尤其是家里有老人和小孩时。我们还可以操控这一机器人来控制空调、电视机等。在机器人上安装各种传感器可以实现机器人的自动巡航功能，发现异常及时报警或者设置应急控制程序自行处理，例如自动灭火、雨天关窗等。参考文献：1张雷,胡旭东.Wifi技术在嵌入式横机控制系统中的应用J,浙江理工大学学报2011.(2) .2赵娟.物流中心自动引导小车控制系统设计J.电子技术2011.(5)3张晶,王元会.无线实时控制技术在防空火控系统中的应用J.火力与指挥控制2010,(S1)4 lili.可以用Wifi控制的机器人现代商业2010. (5)5张洪润，张亚舒单片机原理M北京：清华大学出版社20086孔维功C51单片机编程与应用M北京：电子工业出版社20117陆会明控制装置与仪表（第版）M北京：机械工业出版社20118白炽贵，余明飞，罗永单片机C语言案例教程M北京：电子工业出版社2008.2.三、研究方案1、研究内容、研究目标、拟解决的关键问题内容：利用WiFi技术控制轮式探测小车目标：利用WiFi技术实现实时视频传回和小车的控制关键问题：WiFi模块和单片机的有效连接和底层驱动电路的搭建。2、拟采取的研究方法、技术方案及可行性分析我们要做的是用WiFi单片机控制模块来控制机械装置。要尽量多的采用成品模块，把这些模块有效的连接起来形成可以收发信号的控制中心，然后编程控制WiFi单片机控制模块。然后在局域网内进行调试看是否可以通过电脑终端来控制这一模块。最后制作机械部分，用之前搭建好的WiFi单片机控制模块来驱动电动机，实现设计的功能WiFi和单片机是很成熟的技术我们可以充分利用网络资源来学习，我们对于机械制作有一定的基础3、本项目的创新之处用WiFi技术来控制机器人，WiFi传输速度快能够实现实时视频传回，WiFi信号有效距离长，可以在100米左右的范围顺利的控制和传输视频。若是通过互联网来控制则可以实现超远距离遥控，这也是物联网的一种雏形。4、年度研究计划及预期进展2011年11月- 12月 查阅资料，确定基本的研究方向，方案制定2012年 1月- 2月 分工并且三维建模2012年 2月- 3月 基本部件采购2012年 3月- 4月 制作组装2012年 4月- 5月 编程调试进一步优化产品2012年 5月- 6月 编写总结报告写论文以及处理相关学校要求5、预期研究成果制作出样品编写制作说明书.3.四、研究基础（与项目有关工作和成绩）1、已参与或主持的科研项目无2、已具备的研究条件参与本课题的成员均成绩优秀动手能力强，喜欢创新。有团队合作经验，团队协调沟通不存在问题。三维制图和单片机应用有一定的基础。3、近两年来已发表的主要论文、著作目录和获奖情况（论文：作者、题目、刊名、年份、卷、期、页码、引用情况，专著：作者、书名、出版者、年份、本人贡献）二届全国大学生创新训练综合能力竞赛一等奖第7名，第四届全国大学生机械创新设计大赛安徽赛区二等奖，第四届全国大学生机械创新设计大赛安徽赛区三等奖，三一重工工业设计大赛华东赛区三等奖，安徽省大学生创新训练综合能力竞赛一等奖，数学建模、工程图学竞赛、数字化设计大赛等校级三等奖等。五、经费预算支 出 科 目金额 (万元)计 算 根 据1.设备、材料费0.3Wifi模块，IP摄像头，驱动电机，锂电池等的价格2.试验外协、租赁