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1、鹑鹰排雷机器人摘要目前，我国边境和世界其他战乱地区散布着各种炸药和地雷，排除这些潜在的危险对保护人民的生命财产安全具有至关重要的意义。从安全排雷的角度出发，我们设计了鹤鹰排雷机器人。该机器人由无刷电机、金属舵机、陀螺仪模块、LDC100O金属探测器、机械手、无线传输和高清图传模块等构成。主控芯片采用了STM32F407ZGT6微处理器，STM32F407芯片性能高，运算速度快，对机器人的控制更加稳定、高效。首先，我们利用2.4GHZ无线通讯与鹳鹰排雷机器人建立联系，依靠金属探测器对地雷等爆炸物进行精准探测，通过结合高清视频传输。其次，无刷电机与舵机的巧妙结合为鹤鹰排雷提供所需的动力，使机器人运
2、动更加灵活，可以适用更为复杂的路面，突破传统履带式排雷机器人的运动方式。关键词：精准排雷；导航定位；视频传输；STM32F407ZGT6芯片AbstractAtpresent,China,sborderandotherareasoftheworldwarspreadofvariousexplosivesandmines,eliminatingthepotentialdangersoftheprotectionofthepeopleslivesandpropertysafetyisofvitalsignificance.Startingfromtheangleofminesafety,wedes
3、ignthespiritofgullrowthunderrobot.Therobotiscomposedofabrushlessmotor,ametalsteeringgear,agyroscopemodule,ametaldetectormodule,amanipulator,awirelesstransmissionandahighdefinitionpicturetransmissionmodule.ThemaincontrolchipusestheSTM32F407ZGT6microprocessor,STM32F407singlechipperformanceishigh,theop
4、erationspeedisfast,thecontroloftherobotismorestableandefficient.First,Weestablishcontactlinerobotbasedon2.4GHzwirelesscommunicationandthethunderspiritgull,relyonmetaldetectorsofminesandotherexplosivesforaccuratedetection,throughacombinationofvideotransmission,manualorautomaticcontrolmanipulatorofexp
5、losivesweresafelyremoved.Secondly,theingeniouscombinationofbrushlessmotorandsteeringgearneededtopowerthespiritoftherobotgullrowthunder,moreflexible,canbeappliedtomorecomplexpavement,breakthroughthetraditionalcrawlerMovementRobotmine.Keywords:Precisionmine;navigationandpositioning;videotransmission;S
6、TM32F407ZGT6chip摘要IAbstractII1前言21.1 设计背景21.2 国内外研究意义与现状213设计任务22总体方案选择与论证32.1 控制器的选择32.2 电源模块的设计42.3 机械材料的选择53详细实现53.IMCU模块53.2 探雷模块63.2.1 探雷控制63.2.2 探雷原理73.2.3 1.DCIoOo测量并联谐振阻抗、电感93.3 动力装置114实验结果114.1 电源模块输出测试124.2 探雷功能测试124.3 机器人路面适应测试125分析讨论125.1 优缺点125.2 同类对比135.3 创新之处14结论15参考文献16致谢17附录171刖百1.1
7、 设计背景目前，和平与发展是全世界人民共同追求的目标，但是，全球各地总存在着威胁世界和平的因素，比如：地雷、炸弹等爆炸物。上世纪的战争和当代连绵不断的战乱在世界各地遗留下了数以万计颗地雷。地雷每年导致大约二万人受伤或死亡。因此，深入雷区工作的排雷工兵必须做到注意力高度集中，因为每一个小小的失误都威胁到工兵的生命安全。大多数排雷事故发生在工作开始或即将结束的时候。可能是因为工作人员开始准备不够充分；也可能是因为行动即将结束时思想松懈引起的。由于地雷的形状、伪装物和杀伤力千差万别，这对排雷工兵也是巨大的考验，他们依靠探针、军犬或者电子探测器进行探测。但是，即使身上穿有保护装，弹片也能炸掉手指、眼睛
8、，或是造成其他伤害。要将散落于全世界的地雷彻底清除，需要数以千计的排雷兵忙上一千年，因此，就需要大量的排雷机器人去替代或协助排雷人员进行工作。为了解放和减轻工兵排雷的压力，我们设计了一款鹳鹰排雷机器人。该机器人具有精准探测、定位导航、行动轻巧灵活等特点，在排雷方面具有巨大优势。1.2 国内外研究意义与现状军用探雷机器人是一种装有探雷器和使地雷失效装置的机器人，主要用于协助攻击分队在各种雷场中开辟道路，并进行标示。地面军用机器人分为排雷机器人、侦查机器人和保安机器人，如美国研制的交通警察机器人、蜜蜂式探雷器等。此外，国内外设计的排雷机器人的行进方式多为履带式，体积较大，略显笨重；排雷的方式以机械
9、推压排雷为主，虽然技术比较成熟，但是操作较难，危险性较高；而我们设计的鹤鹰排雷机器人，具有智能探测、机械强度高、轻巧灵活等特点，可以适用较为复杂的环境条件，进而可以加快扫雷破障的速度，大大降低人员的伤亡。1.3 设计任务选用STM32F407微处理器作为主控芯片，该芯片是基于高性能、低成本、低功耗嵌入式应用的ARMCorteX-M4内核。利用LDClOOO金属探测器、无刷电机、金属舵机、陀螺仪模块、2.4GHZ无线通讯和高清图传系统来实现机器人的基本功能。首先，我们借助图像传输对机器人周围环境进行实时监控，用2.4GHZ无线通信来进行远程遥控机器人。其次，利用超声波智能避障技术躲避周围障碍物，
10、依靠LDC1000金属探测器对地雷等爆炸物进行探测，结合陀螺仪对机器人车体的倾斜角度和摄像头监视对爆炸物进行准确定位。最后，将爆炸物所在位置提供通讯传给工兵,工兵依据其定位信息安全地拆除爆炸物。其结构流程图如图1所示。陀螺仪机械手2.4G遥控了各类传感器的工作方法及传送方式，在此基础上设计完善电路图，焊接外围电路，完成机器人的硬件基础。最后通过C语言编写各类传感器算法，以及PlD对于速度的调整，尽可能的优化算法程序，使系统运行稳定。在完成基本功能的前提下对本项目进行深入的研究和开发。2总体方案选择与论证2.1 控制器的选择方案一：飞思卡尔MC9S12XS128系列芯片，MC9S12XS128是
11、一款针对汽车电子市场的高性能16位单片机，具有速度快、功能强、成本低、功耗低等特点。（1）总线速度高达40MHZ；（2）128KB程序FlaSh和8KBDataFlash,用于实现程序和数据存储；（3）可配置8位、10位或12位ADC,3Us的转换时间；（4）内嵌MSCAN模块用于CAN节点应用，内嵌支持LIN协议的增强型SCI模块及SPI模块;（5）4通道16位计数器；（6）出色的低功耗特性，带有中断唤醒功能，实现唤醒休眠系统的功能；（7）8通道PWM,易于实现电机控制。虽然功能强大，但不适合控制该机器人。方案二：采用ST89C51系列单片机，89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存
12、储器（FPERe）MFlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ArMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。但用于控制本机器人难以达到要求。方案三：采用STM32F407,STM32F407系列是基于高性能的ARM
13、Cortex-M4的32位RISC内核，工作频率高达168MHz。Corte-M4F核心功能支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型的单精度浮点单元（FPU）。它还实现了一套完整的DSP指令和内存保护单元（MPU）,从而提高应用程序的安全性。该STM32F407系列采用高速嵌入式存储器（多达IMB闪存，高达192KB的SRAM）,最多4字节的备份SRAM,以及广泛的增强I/O的连接到两条APB总线和外设，两个AHB总线和一个32位的多AHB总线矩阵。所有STM32F407ZG设备提供3个12位ADC,两个DAC,1个低功耗RTC,12个通用16位定时器，其中包括两个用于电机控制的PWM定时器
14、，两个通用32位定时器。个真正的随机数发生器（RNG）。该系列芯片还配备了标准和先进的通信接口。综合比较以上方案，我们选择方案三作为系统的控制器。2.2 电源模块的设计方案一：采用LM2596芯片。LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片机集成电路，能够输出3A的驱动电流，并且能够通过电位器输出可调的电压，同时具有很好的线性和负载调节特性。该器件内部集成频率补偿和固定频率发生器,开关频率为150KHz,可以使用通用的标准电感,极大地简化了开关电源电路的设计。LM2596电路原理图如图2所示。图2LM2596电路原理图方案二：采用PQ3RD23三端稳压管。该三端稳压管的电压Vo=0.5V/
15、2.0A输出类型，有3.3V5V12V输出电压，输出电压精度为：3.0%,内置开关控制功能和过热保护功能。它是具有使能端管脚的四端稳压管。当它的使能端悬空或者高电平时,三端稳压管处于工作状态。当使能端的管脚接低电平时，处于停止状态，这样就可以通过单片机的I/O控制输出高低电平来控制整流电路开关，但是PQ3RD23的可转换电压为3.6VTOV,可以实现在3.8V供电的情况下实现转化功能，从而实现该要求。综合比较选择方案一，即采用LM2596降压芯片。2.3 机械材料的选择方案一：铝合金材料。铝合金材料特性：质轻，铝的密度为2171g/cm3。强度好,纯铝的抗拉强度约为80MN/m2,但经过热处理
16、强化及合金化强化,其强度会大幅增加，它的最低抗拉强度为360MN/m2,能达到低碳钢相应的强度值。耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能好。加工性能好。铁道车辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯曲加工也较容易。易于再生。铝的熔点低(660),再生简单。在废弃处理时也无公害，有利于环保，符合可持续发展战略。市场价格比较便宜。方案二：碳纤维材料。碳纤维材料是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，
17、但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。综合比较选择方案二，即选用碳纤维材料。3详细实现3.1 MCU模块该机器人采用STM32F407芯片，采用最新的180MHZ的ARMCortex-M4处理器内核，可取代当前的基于微控制器和中低端独立数字信号处理器的双片解决方案，或者将两者整合成一个基于标准内核的数字信号控制器。微控
18、制器与数字信号处理器整合还可提高能效，让用户使用支持STM32的强大研发生态系统。STM32F4产品内置意法半导体的自适应实时(ART)加速技术，进一步增强了ARMCorteX-M4内核的处理性能。STM32全系产品在引脚、软件和外设上相互兼容，并配有巨大的开发支持生态系统，包括例程、设计IP、低成本的探索工具和第三方开发工具，可提升设计系统扩展和软硬件再用的灵活性，性能非常优越。STM32F407芯片如图3所示。图 3 STM32F407 芯片3.2 探雷模块3.2.1探雷控制我们采用的是以MSP430F5529单片机和LDC1000电感/数字转换器为核心，基于LDClOOO的金属探测模块、
19、系统控制与定位模块、电机及驱动模块、电源模块等。LDC1000电感/数字转换器利用PCB线圈或自制线圈可以实现非接触式电感线圈检测，通过分析待测金属物体对电感线圈磁场的影响可以很方便地实现金属检测。对LDC1000检测到数据进行分析处理后传输给STM32F407芯片，从而实现被测金属物体的精确定位。充分利用LDClO(M)在微距检测和精确定位方面的优势，实现了快速、精确、高效的金属物体定位。达到了低成本，自动化水平高的功能。探雷电路图如图4所示。TYPICALAPPLICATIONSCHEMATICFigure3.TypicalApplicationSchematic图4探雷电路图3.2.2探
20、雷原理1.DC100O感应：交流电流通过线圈产生的交变磁场。如果一个导电材料，如金属目标，纳入线圈附近的磁场，这将导致循环电流（涡流）上靶的表面。这些涡流的作用距离，大小和目标组成。这些涡流产生自己的磁场，它与原来的场线圈相反。这种机制是最好的相比，一个变压器，其中线圈是主要的核心和涡流是次核心。两纤芯间的电感耦合取决于距离和形状。因此，电阻和次级铁芯的电感（涡流），显示为一个遥远的依赖性和在一次侧感应元件（线圈）。如图5所示，显示一个简化的电路模型。MetalTarget图5简化的电路模型与金属靶的电感器涡电流所产生的表面上的目标可以被建模为一个变压器，如图6所示的初级线圈和次级线圈之间的耦
21、合是一个函数的距离和导线的特性。在图6中,电感线圈的电感Ls,RS是线圈的寄生串联电阻的电感L（d）,这是一个距离函数,是金属靶耦合电感。同样，R（D）是涡流的寄生电阻。Figure8.MetaITargetModeledasLandRwithCirculatingEddyCurrents图6初级线圈与次级线圈耦合只是一个电感器产生交变磁场，会消耗大量的电力。这种力量消费可以通过增加一个并联电容减小，把它变成一个谐振器，如图7所示。在这种方式降低了功耗，涡流和电感损耗只有RS+R(D)oWRs(d)图7谐振器该LDClO(X)不测量串联电阻直接；而是措施的等效并联谐振阻抗RP。这种表示是相当于
22、图8中所示，在并联谐振阻抗RP(D)由下式给出：RP(D)=(1(RS+R(D)*(LS+L(d)C.Figure10.EquivalentResistanceofRsinParallelwithLCTankRp二(1Rs)*(LC).图8与LC并联等效电阻箱的RS图9显示了RP的变化作为一个直径14mmPCB线圈的距离的函数(23圈，4密耳轨迹宽度，间距4mil微量，1盎司铜厚，FR4)。目标是一个2毫米厚的不锈钢。/ZO126345Distance(mm)Figure11.TypicalRpVsDistancewith14mmPCBCoil图9RP与距离的函数3.2.3LDClOOO测量并
23、联谐振阻抗、电感1.DClOOO是电感数字转换器，同时测量阻抗和共振的LC谐振频率。它完成这个任务通过调节闭环振荡振幅配置一个恒定的水平，同时监测的谐振器的能量耗散。通过监测在谐振腔注入功率量,可以确定的Ldc100orp的值；它返回的是数字的值是成反比的RP。此外，还可测量的LDClOoO振荡的LC电路的频率；这个频率是用来确定LC电路的电感。振荡频率是一个数字值返回。如图10所示，当传感器的谐振阻抗RP低于程序rp_min,LDCIOoO的反相输出将夹在满量程输出。这种情况可以发生在目标靠近线圈。Figure12.TransferCharacteristicsofLDC1000withRP
24、-MlN=16.160kQandRp-MAX三48.481k图IoRP与LDClOOo输出的关系谐振阻抗可以从数字输出代码如下计算：RP=(rpmaxrpmin)/(rpmin(l-y)rpmaxY)Deviation（m）Figure13.TypicalRMSNoiseVs.DistancewithFigure14.HistogramofOutputCodesat0.8mmPCBCoilDistance图11表明RMS噪声随距离和直方图的噪声的变化。电感测量：1.DC1000措施的一个频率计数器的振动传感器的频率。频率计数器定时由一个外部时钟或晶体。无论是外部时钟（8MHZ）从微控制器可以提
25、供在tbclk销或晶体可以被连接到XTALlN和XTALOUT引脚。时钟模式通过控制时钟配置寄存器（地址0x05）o该传感器的谐振频率是来自频率计数器寄存器的值（通过0x25看到寄存器0x23）如下：传感器的频率，fsensor=（1/3）X（FEXTZfcount）X（响应时间）在远端串扰是外部时钟或晶体的频率，fcount从频率得到的值计数器数据寄存器（地址0x23,0x24,0x25）,和响应时间是编程的响应时间（参见LDC配置寄存器,地址0x04）。电感可以计算如下：1.=1/C（2*fsensor）*（2*fsensor）,输出数据速率：1.DC1000输出数据的速率取决于传感器的频
26、率。输出数据率=（fsensor）/（响应时间/3）,样本每秒（SPS）o选择滤波电容器（CFA和CFB引脚）：滤波电容的LDCl（X）O操作的关键。电容器应采用低泄漏，温度稳定的，它必须不产生任何压电噪声（许多电容的介电材料具有压电任何这样的噪声耦合直接通过反相到转换器的特性）。最佳电容值的范围从20pF至100nF。电容的值是基于常数和共振的时间的LC谐振频率。如果一个陶瓷电容器，然后COG（或NPO）级介质的额定电压应推荐；是210V。连接CFA和循环流化床的电容器的痕迹，应尽可能短，以尽量减少寄生的。为获得最佳性能，选择滤波电容，连接销CFA和流化床之间，需要尽可能的小，但足够大，使得
27、有源滤波器的不饱和的。这个电容的大小取决于传感线圈的时间常数，这是由LRS,RS=（L=电感，串联电阻在振荡频率的电感）。较大时间常数越大，滤波电容是必需的。因此，这个时间常数达到最大时，在感应线圈前没有目标。下面的过程可以用来找到最佳的滤波电容：1、从一个大的滤波电容器。对铁氧体磁芯线圈，1OnF通常是足够大的。一种空气线圈或电路板线圈，1(X)PF通常是足够大的。2、功率对LDC1000,设置所需的寄存器的值。通过确保在减少涡流损失是目标和传感线圈之间的最大间隙。3、观察信号的使用范围CFB引脚。因为这个节点的电容负载是非常敏感的，它是推荐使用有源探头。作为一种替代方法，一个IK。串联电阻
28、的被动探尖和CFB引脚之间可以用。4、不同的滤波电容器的值之前，对CFB引脚信号振幅的观察近似IV峰。这个信号尺度线性的滤波电容的倒数。例如，如果一个100PF的滤波电容器应用于循环流化床引脚观察信号的峰峰值价值为200mV,所需的IV峰峰值使用200mVIVI(X)PF=20pF滤波器得到电容器。3.3动力装置采用无刷电机和舵机的结合实现动力的获取。首先，用三个无刷电机带动两个螺旋桨旋转，用两个转向舵机控制机器人的行进方向，另外两个舵机控制螺旋桨的推力方向，最终实现鹳鹰排雷机器人的灵活移动。由于螺旋桨产生在竖直方向的升力，可以大大减轻机器人对地面的压力，让机器人更加轻巧。鹦鹰排雷结构图如图1
29、2所示。图12鹘鹰排雷结构图4实验结果4.1 电源模块输出测试为了确保供电的稳定性与安全性，对电源模块的输出进行了多次的试验，在电机堵转的情况下对电源模块进行测试，确保电源对电流的承载能力。例如：正常工作条件下，舵机和无刷电机的工作电压分别为5.3V和24V,无刷电机的最大电流小于4A；微处理器的正常工作电压为3.3V,兼容5V。4.2 探雷功能测试对鹤鹰排雷的金属探测和拆除的检验，是实现该工兵安全排雷的关键。实验中，该机器人凭借LDC1000传感器对金属进行准确识别，微处理器对实验数据处理后，能够控制机器人喷洒特征明显的标志物，可供工兵准确获知爆炸物的位置信息，进一步帮助工兵完成排雷任务。4
30、.3 机器人路面适应测试实验中，鹳鹰排雷凭借轻巧的轮子和无刷电机提供强大的推力可以轻松地实现爬坡，避障功能。该机器人也可以在复杂颠簸的路面上行走，满足克服雷区复杂地形条件的要求。5分析讨论5.1优缺点1.DC1000将线圈和弹簧用作电感传感器，使它能在更低的系统成本下，保持和实现更高的分辨率、可靠性以及灵活性。LDClooO不仅可以测量位置，运动。或者金属和导体的构成，甚至可以检测弹簧的压缩、扩张与扭曲度，应用的范围非常广泛。放眼现在存在的传感器，无论是高灵敏度还是高精度的高端传感器，更甚是低端、低成本的输出仅为“0”和“1”的开关传感器，这些功能Tl公司首创的LDC1000都可以完美胜任。1
31、.DC技术的优势体现：1.更高的分辨率：通过16位共振阻抗以及24位电感值，在位置感应应用中可实现亚微米级的分辨率；2 .更高的可靠性：提供非接触传感技术，这样就避免了与油污尘土等非导电污染物的影响，可以延长设备的使用寿命；3 .更高的灵活性：允许传感器远离电子产品安放，处于PCB无法安置的地理位置;4 .更低的成本：采用低成本传感器以及传导目标，更不像霍尔传感器一样需要磁体；5 .无限的可能性：支持压缩的金属薄片或导油墨的目标，为创新性系统提供了无限的可能；6 .更低的系统功率：在标准工作时的工作功率不足8.5mw,在待机模式下功率不足L25mw；我们采用碳纤维材料搭建鹤鹰排雷的车体框架，由
32、于其螺旋桨旋转面积大的特点，我们为其预留了较大的摆动空间，这样既简化了车体结构，保证了机器人的机械强度。无刷电机提供的强大动力可以使机器人适应更复杂的路面，其轻巧的轮子也避免了不必要的负重。但是，由于爆炸物的形状和种类千差万别，这对爆炸物的准确探测提出了更为严格的要求。另一方面，由于机械加工的困难和力学方面知识的欠缺，在机器人车体搭建方面，鹳鹰排雷的强度并不是很完美，如何选择机器人的结构布局也是我们不断探索的重要内容。5.2 同类对比要想准确判断机器人的性能优劣，就需要与先进的同类作品进行比较，我们根据目前比较先进的其他排雷机器人与其进行对比。鹤鹰排雷其他排雷机器人主控芯片STM32F407系
33、歹IJ英特尔凌动处理器运动方式螺旋桨提供动力，轮式运动电机驱动，履带式居多，轮式较少通讯方式高清图像传输和2.4GHz无线通讯方式无线遥控，部分采用视频传输探雷方式利用LDC1000金属探测器气味、金属探测，机械推压法或机械手拆除爆炸物机械材料高强度的碳纤维材料专用钢板，铝、铁及其合金5.3 创新之处（1）驱动方式创新：通过前后个无刷电机带动两个螺旋桨产生升力，利用舵机调整螺旋桨的推动方向和机器人的行进方向，能够克服复杂的地形环境，实现灵活移动。（2）由于顶部的无刷电机能够根据压力传感器测出的车体对地面的压力值及时调整，使车体对地面的压力总小于固定值，从而可以在雷区畅通无阻。（3）探雷创新：与
34、LDCloOO芯片连接的线圈采用新式性能优越的线圈，其检测范围可达5到lOCm,可扩大单位探雷的范围，提高工作效率。（4）材料创新：鹤鹰排雷车体的要求结构简单精密，材质轻巧坚硬。塑料制板材质虽然轻巧，但硬度不够；铝铁制板硬度虽强，但不够轻巧。因此，我们选用了碳纤维板材来搭建车体的基本框架，保证了车体既轻巧又坚固的特点。鹊鹰排雷凭借其智能探测、实时定位、操作简单的特点，在雷区的探测与清扫，军事反恐，灾后搜救等方面具有明显优势，对保护人民的生命财产安全和维护地区的和平发展具有重大贡献。我们选用的LDCloOO金属探测器探测精确，进一步提高了操作的安全性。我们团队在项目探究过程中，也遇到了许多的困难
35、和挑战，我们小组讨论后寻求合适的解决方案，不断的对项目进行改进和完善，使其运行更加稳定，可靠性更高。通过这次科技探索，我们也学到了很多课外知识，增强了自己的动手操作能力。随着科学技术的发展，我们会将鹤鹰排雷机器人做进一步的改善，使其性能更加强大。参考文献1 345王积伟，章宏甲，黄谊.液压传动,北京：机械工业出版社，2006.普罗科斯，数字通信（第5版），电子工业出版社，2011.06.夏华，无线通信模块设计与物联网应用开发，电子工业出版社，2011.06张万忠,可编程控制器应用技术M.北京:化学工业出版社，2001.齐占庆,王振臣，电气控制技术M.北京:机械工业出版社，2002.6李相元,基
36、于GSM的短信报警系统D.哈尔滨：哈尔滨科技大学，1999.7 HemandezMC,MiyatakeMN,MeanaHMRAnalysisofaDFTBasedWatermarkingAlogorithm.Proc,ofthe2ndInt,lConferenceonElectricalandElectronicsEnginee8 1.uCS,LiaoHYM.MultipuroseWatennarkingforimageauthenticationand9童敏明，唐守峰,传感器原理与检测技术,机械工业出版社,2014.01.10陈玉璞，王惠民，流体动力学，清华大学出版社，2013.04.11吴
37、文传,张伯明，孙宏斌，电力系统调度自动化,清华大学出版社,2011.08.12王电令, 社,2016. 06.13潘新民， 版社，2003. 4.14谢宋和， 业出版社，1999.5.苏亚辉，苏彩红，STM32开发实战LabVIEW卷，机械工业出版王燕芳.微型计算机控制技术M,第2版.北京：电子工业出甘勇.单片机模糊控制系统设计与应用实例ML北京：电子工15（加）赫金，（加）默尔.现代无线通信.人民邮电，2007.致谢首先，小组成员非常感谢刘益青和耿欣老师指导我们团队完成这一项目的各项任务。在项目选题，论文撰写、修正及最终定稿给予了宝贵建议；并且在产品功能设计,性能要求、测试等方面给予了大力支
38、持。此次作品设计制作历时三个多月，在制作过程中，我们能按照预期进度安排，按时按量的完成设计任务。离不开老师和同学的帮助。在此，我们向指导和帮助过我们的老师们表示由衷的感谢！同时，我们也要感谢我们所参考的学术文献的学者们，如果没有这些学者的研究成果，我们将无法完成作品的理论设计。此外，感谢各位小组成员的共同努力，精诚合作，使我们一起圆满地完成该项目的研究。由于我们团队的学术水平有限，所完成的作品及所撰写的论文难免有不足之处，恳请各位评委老师和同学们进行批评和指正！附录部分源代码程序#include,sys.hincludedt7.h,#includedelay.hu#include,usart.
39、h#includenled.h#includeusart.h#includepwm.hn#include,pwm2.h#includeyaokong.h#includedma.hn#includempu6050.h#include,inv-mpu.h#includeninv_mpu_dmp_motion_driver.hn#includeumyiic.hvoidusartl_send_char(u8c)(WhiIe(USART_GetFlagStatus(USARTl,USART_FLAG_TC)=RESET);USART-SendData(USARThc);)voidusartl_nimin
40、g_report(u8fun,u8*data,u8len)(u8SerKLbUf32;u8i;if(len28)retum;send_buflen+3=0;send_buf0=0X88;send_bufl=fun;send_buf2=len;for(i=0;ilen;i+)send_buf3+i=datai;for(i=0;ilen+3;i+)send_buflen+3+=send_bufi;for(i=0;ilen+4;i+)usartl_send_char(send_bufi);)voidmpu6050_send_data(shortaacx,shortaacy,shortaacz,sho
41、rtgyrox,shortgyroy,shortgyroz)(u8tbuf12;tbuf0=(aacx8)&0XFF;tbuf1=aacxfcOXFF;tbufl2=(aacy8)&0XFF;tbuf3=aacy&0XFF;tbufl4=(aacz8)&0XFF;tbuf5=aacz&0XFF;tbuf6=(gyrox8)&0XFF;tbuf7=gyrox&0XFF;tbuf8=(gyroy8)&0XFF;tbuf9=gyroy&0XFF;tbuf10=(gyroz8)&0XFF;tbuf11=gyroz&0XFF;usart1_niming_report(OXA1,tbuf,12);)voi
42、dusart1_report_imu(shortaacx,shortaacy,shortaacz,shortgyrox,shortgyroy,shortgyroz,shortroll,shortpitch,shortyaw)(u8tbuf28;u8i;for(i=0;i8)8)fcOXFF;tbuf19=ro!l&0XFF;tbuf20=(pitch8)&0XFF;tbuf21=pitch&0XFF;tbuf22=(yaw8)&0XFF;tbuf23=yaw&0XFF;usart1_niming_report(0XAF,tbuf,28);intmain(void)(u8t=0,report=1
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