哈尔滨工程大学孙华等：基于OpenWrt无线局域网与FPGA的移动机器人遥操作及监测系统设计
admin 2025年4月16日 17:24:35 tp官方下载安卓最新版 41
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无线局域网在机器人界正逐渐受到关注。本文提出的移动机器人无线局域网控制系统，能够实现上位机对机器人的远程操控和监控。那么，这个系统背后隐藏着怎样的秘密？咱们一起来揭开这个谜团。
无线局域网应用趋势
无线数据传输协议日渐完善，无线局域网的传输速度和稳定性显著增强。这一进步让无线局域网在机器人行业中崭露头角。在工业、服务等多个领域，机器人的应用日益增多，无线局域网则使机器人得以摆脱线缆限制，实现更灵活的操作，展现出巨大的应用潜力。以大型仓库为例，移动机器人利用无线局域网能够高效地完成货物搬运工作。
系统整体组成架构
系统由两部分构成，一是上位机，二是下位机。上位机是控制中心，负责发布指令和接收回应。下位机是移动机器人，按照上位机的指令行动，并反馈自身状态。两者之间的连接是通过OpenWrt系统的无线路由器实现的，这个路由器负责数据传输，保证上位机和下位机能够顺利交流。
无线局域网通信原理
该系统无线局域网通信的原理是通过无线路由器发射WiFi信号。无线路由器运行的是定制的OpenWrt系统，它可以将网口的数据转换成串口数据，从而实现与上位机的通信。上位机发出的控制命令通过网口传输，再由ser2net软件从串口转发至移动机器人的FPGA控制板。相反，该FPGA控制板同样可以通过此途径将数据回传至上位机，从而实现通信的全过程。
数据转化方式解析
数据转换在系统运作中扮演着核心角色。ser2net软件，作为网络端口与串行端口间数据转换的核心工具，能够精确完成转换任务。当上级设备发出指令，这些指令通过网络端口传递，通过ser2net软件转换成适合串行端口传输的格式，随后发送至FPGA控制板。反之，FPGA控制板发送回的数据也会经过ser2net软件转换成网络端口数据，再传输给上级设备。这种高效的数据转化确保了信息的准确传递。
建立无线设备介绍与修改
使用的设备是运行OpenWrt系统的无线路由器，用于构建无线局域网。该路由器具备丰富的管理功能，Web界面提供了多个配置选项，方便用户管理和安装软件包。但部分软件无法通过网络安装，这时就需要通过终端进行配置。此外，为了满足系统需求，我们还会对路由器内部进行一些调整，确保其稳定高效运行。
OpenWrt系统配置说明
OpenWrt系统是无线路由器的核心所在。这个系统拥有很强的定制能力 https://www.mssoft.cn，能够根据实际需求进行灵活的调整。在安装和配置OpenWrt系统时，必须将其适配到无线路由器上。调试阶段，首先需用串口转USB线将路由器与电脑连接起来，然后让电脑接入无线局域网。随后启动上位机软件连接网络，对控制信号进行配置并下达命令，利用串口调试工具检查路由器是否准确执行了指令，以保证系统稳定运行。
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