多智能车协作控制系统软件设计与实现(2)

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3.2.1 WiFi无线局域网技术 13

3.2.2 Smart Config技术介绍 15

3.2.3 TCP/IP参考模型 16

3.2.4 SPI通信总线介绍 18

第四章软件系统设计的方案 20

4.1软件设计总体方案 20

4.2开发环境的选择 22

4.3操作系统的选择 23

4.4 u C／0S—lI操作系统在ARM处理器上的移植 24

4.4.1 uC／0S一||操作系统的文件结构 24

4.4.2 操作系统移植条件 24

4.4.3 操作系统移植过程 26

4.5硬件驱动程序设计 27

4.5.1 无线模块驱动程序设计 27

4.5.2 传感器驱动程序设计 28

4.5.3电机驱动模块驱动程序设计 29

4.6 智能小车的协作控制应用程序的创建 30

第五章实验测试 33

结论 34

致谢 35

参考文献 36

第一章绪论

1.1课题研究背景和意义

在现实生活中，生物之间的互助的习性十分常见，举个例子，野象群居和非洲的羊群大迁徙，这样的群居行为是可以为处于整体中的单一个体供应十分多的益处。由于此类群居行为，个体不但在整体中很大程度上减少了承受到肉食动物掠食的风险，而且还可以借助通过个体之间的配合增加了防御能力和觅食的成功率。处于群居当中的单一动物不但得顺从于维持在队列中的计划而彼此接近，而且还得担保动物间的安全的需求而维持动物间的距离，目的是为了动物间的组成形成了相应的队型。因为单一体在有一定规则的整体中得到了原本没有的巨大利益，因此所以大很多研究人员都以野生动物中的群居活动为基石，对多智能车编队的行为和控制算法进行了更加深入的调研。

这些年, 由于计算机技术和无线通讯技术得到了巨大的开发 , 多智能车协调工作慢慢从不可能实现的任务成为了可以实现的任务，而且还得到了进一步的完善. 多智能车协调工作可以完成一台智能车无法实现的任务. 其中编队问题是本次毕业设计中的重点和难点 , 所谓的编队控制是指多台智能车在收到指令后保持所要求的队形 , 同时又要随着环境的变化而变化的控制技术.多台智能车的编队控制是当今各国相关研发人员的非常受欢迎的话题，同时也为研发其他协调协作话题奠定基石。通常协调是为了解决多台智能车的冲突和抵牾。从多台智能车编队话题来讨论，冲突表现在由于两台智能车之间距离过近而发生的碰撞，无法定位自己所要求的位置，协作是指多台智能车由经一种机能协作实现一个目的,由于多台智能车编队题目而言协作指维持持队伍里智能车的的相对位置,在每个时间段每台智能车之间的方位满足所要求的相对关系，对于智能车来说，多台智能车维持所要求的队伍形式将会得到很多好处，举个例子，指定队形的形成可以很好地使用多台智能车实现所要求的目标,减小原本一台智能车所要完成工作的时间，减少了整体的资金，增加了整体的效率，还可以有效收集当下所处的环境信息,在面对不同的环境快速的做到随机应变，从而提高整体的灵活性和适应性，此外，此类的编队行为在军事等等不同领域得到了非常大的推广，其中在军事领域中表现的非常明显，比如说美国经常在阿富汗地区经常使用的无人机，就经常用到了自立编队系统，无人机之间相互独立，又相互配合，形成一个完整的整体，并为美国获得了一次又一次的胜利。因此，拥有一个完善的编队系统是非常关键的。目前 , 关于多台智能车的编队控制各国研究职员作了很多很多的调研[1]。