移动机器人涉及越来越多的传感器应用和监控需求,传统基于微控制器的控制器难以满足这两个要求。本文以轮式移动机器人为监控测试平台,通过协控制器与主控制器的混合控制来实现对整个监控系统平台的运动控制,并分别从系统总体设计、协控制器设计、主控制器设计以及监控系统设计四个方面做了如下工作:(1)为移动机器人混合控制器搭建出总体架构,通过Pro/E完成了移动机器人的三维建模;采用3D打印技术将移动机器人的行走机构固定模块分块进行了打印并对其进行了组装。(2)根据混合控制系统的功能需求,完成了协控制器的总体设计并对协控制器的外围电路进行了设计,其中包括系统电源、SPI通讯、电机驱动模块、超声波测距模块、电源防反接以及抗干扰处理等方面的设计;对协控制器中各模块进行了控制程序的编程工作,其中包括对直流减速电机、舵机驱动以及超声波测距模块的控制程序。(3)根据混合控制系统的功能需求,完成了主控制器的总体设计并对主控制器中各功能模块进行了程序编写,其中包括主控制器与服务器端的WiFi通讯、主控制器与服务器端的WiFi Direct通讯、主控制器与协控制器之间的USB-HID通讯以及主控制器对自身内置传感器的使用。(4)对监控系统的总体解决方案和系统架构进行了设计,设计出了一种以PC为服务器端的监控系统和一种基于WiFi Direct传输的监控系统,并且对监控系统中的各个主要功能模块进行了设计,包括启动模块、传感器动态数据文本模式以及传感器动态数据曲线模式的设计。