本文所開發(fā)的機(jī)器人作品以盛群半導(dǎo)體八位微控制器（MCU）為核心，具有計程、位置推算、紅外線傳感避障、中文語音提示、地磁角度測量、地磁角度修正等功能，使用個人計算機(jī)（PC）或筆記本電腦（Notebook）當(dāng)作主控，撰寫人機(jī)接口主控程序，以射頻（RF）無線模塊進(jìn)行溝通，主控計算機(jī)可下達(dá)指令給機(jī)器人并接收機(jī)器人的狀態(tài)回傳數(shù)據(jù)。本文設(shè)計的主題是將此機(jī)器人群控系統(tǒng)應(yīng)用于兩種機(jī)器人隊形變換，分別是橫縱隊形變換跟四角位置隊形變換。

　　主控/受控系統(tǒng)架構(gòu)搭載RF傳輸

　　目前規(guī)劃的群體機(jī)器人隊形變換，初步分為兩種隊形，隊形1為多橫列與縱列隊形的交換，隊形2為原本位于四個角落的機(jī)器人做位置的變換，雖然兩種隊形的排程有不小的差異性，但其系統(tǒng)架構(gòu)是相同的，可分為主控計算機(jī)端與受控的群組機(jī)器人端 （Slave）。在此群體機(jī)器人的動作完全由主控端下達(dá)命令而后動作，動作執(zhí)行完成，隨即向主控端回傳動作狀態(tài)；而主控端依據(jù)機(jī)器人的回傳狀態(tài)，決策群體機(jī)器人的動作，其整體的架構(gòu)模式皆如圖1所示，其計算機(jī)端的監(jiān)控接口與受控機(jī)器人端的間的通信皆是建立在無線射頻通信平臺上，并且使用RS-232的通信協(xié)議，通過所配置的無線電模塊nRF905以無線射頻方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

　　無線通信滿足串行信號傳輸需求

　　主控計算機(jī)端的無線傳輸部分，主要是使用RS-232串行傳輸與無線RF模塊的RxD腳位、TxD腳位及共地腳位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主控計算機(jī)端有兩種方式與無線RF模塊進(jìn)行串行傳輸，第一種方式（圖2），當(dāng)計算機(jī)RS-232傳輸端口不足時，我們可使用計算機(jī)端的通用串行總線（USB）傳輸埠，經(jīng)由IC PL2303所設(shè)計的USB轉(zhuǎn)RS-232模塊，將通過USB協(xié)議傳輸進(jìn)來的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為 RS232串行輸出信號，再與無線RF模塊的RxD腳位進(jìn)行通信數(shù)據(jù)傳送和TxD腳位進(jìn)行通信數(shù)據(jù)接收，只要注意好彼此的傳輸波特率（Baud Rate）以及相關(guān)通信協(xié)議是否一致，即可由主控計算機(jī)端下達(dá)命令至無線RF模塊或是接收由無線RF模塊回傳的信號，進(jìn)行無線通信傳輸；第二種方式（圖3），當(dāng)計算機(jī)RS-232傳輸端口足夠時，我們使用計算機(jī)端的RS-232傳輸埠，不過基于無線RF模塊的信號準(zhǔn)位為0伏特（V）或5伏特，而計算機(jī)端的RS-232的電壓準(zhǔn)位為+12伏特或-12伏特，兩端的電壓準(zhǔn)位不一致，所以須使用IC HIN232進(jìn)行電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后仍須注意彼此的Baud Rate以及相關(guān)通信協(xié)議是否一致，才能達(dá)成 RS-232串行通信傳輸。