面向移动机器人的远程PDA控制器通信系统设计

摘  要

PDA，英文全称Personal Digital Assistant，即个人数字助理，一般是指掌上电脑。随着信息技术的的飞速发展，PDA集中了计算、通信、信息查询等常规功能外，还集成了电话、传真、娱乐和网络等功能。在这里，我主要是使用它的通信这一个功能。

移动机器人是一个涉及高端技术的行业，其发展历史不长，但发展很快，像美国NASA研制的火星探测机器人“索杰那”于1997年登上火星，而日本在这领域发展也很突出，不仅研制出了用于海洋探测等恶劣环境下工作的机器人，还开发出了用于娱乐的移动机器人。在我国，移动机器人起步较晚，大多数研究尚处于某个单项研究阶段。

本文主要是围绕PDA对移动机器人的控制来展开的。PDA采用ARM920T微处理器，支持USB的无线网卡通信方式，通过VC++在EVC编译器下完成通信协议的编程，实现信息准确无误的传递。对通信协议的编写，在这里使用套接字（socket）来完成，这种方式容易理解，也容易实现信息准确无误的传递。通信系统的发展过程也是移动机器人的发展过程，二者是相辅相成的，我们需要将移动机器人送到恶劣环境下去工作，但也需要移动机器人给我们带回现场信息，这就需要有一个好的通信系统，一套非常完整的通信协议，让信息能够很好的得到传递。

关键词:  PDA;  移动机器人;  无线网卡;  套接字

目 录

1  绪论 1

1.1  研究背景 1

1.2  研究意义 1

1.3  通信技术国内外发展状况 2

1.4  论文研究内容 2

1.5  本章小结 2

2  移动机器人 3

2.1  移动机器人的发展 3

2.1.1  国外移动机器人的发展 3

2.1.2  国内移动机器人的发展 5

2.2  移动机器人技术简介 5

2.2.1  机器人机构 5

2.2.2  体系结构 5

2.2.3  运动规划 6

2.2.4  导航与定位 6

2.3  移动机器人的驱动系统 6

2.3.1  驱动器的分类和要求 7

2.3.2  步进电机驱动系统 7

2.4  移动机器人控制系统 7

2.4.1  控制系统的硬件结构 8

2.4.2  移动机器人的控制软件系统 9

2.5  移动机器人的通信系统 9

2.6  PDA对移动机器人的控制 10

2.6.1  ARM简介 10

2.6.2  ARM产品系列 10

2.6.3  PDA实现对移动机器人的控制 11

2.7  本章小结 12

3  PDA控制器的无线网卡通信 13

3.1  PDA简介 13

3.2  无线网卡 14

3.2.1  无线网卡定义 14

3.2.2  无线网卡使用 15

3.3  无线网卡通信 15

3.3.1  无线局域网的主要特点 15

3.3.2  无线局域网的网络配置 15

3.3.3  无线局域网的通信方法 15

3.3.4  无线局域网的优点及其局限性 16

3.4  无线网卡通信单元的总体结构 17

3.4.1  无线网卡的总体结构 17

3.4.2  无线网卡通信单元的模块结构 17

3.5  WinCE操作系统 18

3.5.1  Windows CE的主要特色包括： 18

3.5.2  WinCE下应用程序的开发 19

3.6  本章小结 20

4  PDA控制器通信协议编程 21

4.1  Embedder Visual C++(EVC )简介 21

4.2  套接字(Socket)介绍 21

4.3  通过C++在EVC下进行TCP/IP编程 22

4.4  通信协议的实现 25

4.5  本章小结 29

5  结束语 30

参考文献 31

致 谢 32