輪式遙控機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用在地震、火災(zāi)等一些危險的室內(nèi)區(qū)域進(jìn)行救援和探測，或執(zhí)行反恐任務(wù)。由于在這些特殊的環(huán)境下存在諸多的未知因素，且室內(nèi)無 GPS信號，人們不得不依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和儀器來獲取遙控機(jī)器人小車的導(dǎo)航信息。但是目前輪式運(yùn)動小車主要采用的導(dǎo)航傳感方式有視覺、光電、超聲、里程計(jì)等，比較容易被外界環(huán)境干擾，不能滿足廣大市場的需求。

但是慣性導(dǎo)航裝備安置在運(yùn)載體內(nèi)，工作時不依賴外界信息，也不向外界輻射能量，不容易遭到滋擾，是一種自立式導(dǎo)航系統(tǒng)，優(yōu)于上述的導(dǎo)航傳感例子。 并且近年來MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))結(jié)構(gòu)的慣性傳感器隨半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步得到了迅速發(fā)展，使其低成本而高精度的期望得到了實(shí)現(xiàn)。MEMS慣性傳感器組成的慣性導(dǎo)航裝置結(jié)合輪式小車的里程計(jì)，能夠產(chǎn)生導(dǎo)航和定位信息，減少對外部環(huán)境的倚賴，實(shí)現(xiàn)在外部環(huán)境條件(例如光照、墻壁材質(zhì))未知情況下的導(dǎo)航。

由于是在室內(nèi)區(qū)域進(jìn)行勘測搜索，小車的運(yùn)行特點(diǎn)與一般的飛機(jī)、船、車不同，它的運(yùn)動軌跡變化較快，且在運(yùn)動時存在一定的振動，因此常用的卡爾曼濾波算法需要進(jìn)一步改進(jìn)才能應(yīng)用。慣性傳感器采集數(shù)據(jù)量大，且進(jìn)行慣性導(dǎo)航時需要大量的浮點(diǎn)運(yùn)算，因此本項(xiàng)目采用了具有強(qiáng)大數(shù)字信號處理功能的DSP 28335芯片和PC控制終端，實(shí)現(xiàn)慣性傳感器的數(shù)據(jù)采集、時序邏輯控制、與驅(qū)動系統(tǒng)通信和地圖顯示功能， 具有體積小、成本低、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。

綜上所述，本文將選用低成本的MEMS器件，結(jié)合DSP和卡爾曼濾波算法，能實(shí)現(xiàn)較高精度的輪式小車導(dǎo)航和定位。

1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

本文的目標(biāo)是研制一個輪式小車慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠通過wifi實(shí)現(xiàn)PC終端和手持終端控制輪式小車行動以及小車所采集數(shù)據(jù)的傳輸。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠