DIY一款具運(yùn)動(dòng)狀態(tài)追蹤功能的遙控玩具，做守護(hù)天使

三、方案設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)原理

系統(tǒng)主要包括運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊，無(wú)線通信模塊，飛機(jī)硬件模塊。

圖3 守護(hù)天使系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖

3.1.1運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊

守護(hù)天使系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)采集模塊包括的傳感器是陀螺儀以及加速度及，其中通過(guò)陀螺測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)速度并以微加速度計(jì)測(cè)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。跟蹤目標(biāo)（兒童）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息（加速度，轉(zhuǎn)角）傳給無(wú)線通信子系統(tǒng)的發(fā)射模塊。

目標(biāo)狀態(tài)測(cè)定的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。

圖4 信息采集系統(tǒng)

3.1.2無(wú)線通信子系統(tǒng)

該系統(tǒng)包括兩組無(wú)線發(fā)射模塊和無(wú)線接收模塊。

第一組無(wú)線發(fā)射模塊（置于兒童身上）把陀螺儀及加速度計(jì)的采集的目標(biāo)信號(hào)發(fā)射給飛機(jī)上的接收裝置，接收裝置直接將信號(hào)傳給存儲(chǔ)器。飛機(jī)通過(guò)無(wú)線接收模塊接收傳感器的信號(hào)，并通過(guò)MCU發(fā)出的命令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，通信的高速性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性至關(guān)重要，它直接影響了整個(gè)系統(tǒng)的采樣周期。

第二組無(wú)線發(fā)射模塊置于飛機(jī)上,將從兒童身上采集的目標(biāo)信號(hào)及自身傳感器采集到的信號(hào)發(fā)射給接收裝置,接受裝置將信號(hào)顯示在遙控器的LED上。

本系統(tǒng)選用iNEMO系列模塊配備的ZigBee通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)這部分功能。