該方案基于Atmega128單片機和無線通信技術設計，其創新點是采用了PC控制模式和單兵運行模式兩種方式對無人車進行控制，極大地增強了無人車的功能性和環境適應能力。該方案可廣泛應用于短途貨運客運、應急救援、惡劣環境下自動作業等領域。智能無人車是一種履帶式移動機器人，目前市場上的無人車大多采用單片機對其進行控制，其優點是體積小，成本低，結構簡單，但僅僅依靠單片機遠不能使無人車在復雜多變的工作環境中進行及時調整，并且極大地限制了其功能的擴展。基于此不足，本設計主要利用PC機與無人車的無線通信，使無人車在PC機無線指令下完成前進、后退、轉彎、打擊、生命值顯示、調速和自動行駛等功能，并通過車載攝像頭實時獲取無人車所處環境信息，實現了遠程監控。在執行任務時，如遭遇敵方車輛干擾通信，無人車在抵御干擾信號同時進行敵我識別，適時作出反擊。

　　無人車系統工作原理為：打開教學無人車電源時，Atmega128單片機通過語音模塊使揚聲器發出啟動提示。當上位機無線控制臺及PC端軟件準備好后，PC端控制軟件通過USB口向無線控制臺單片機發出指令，使其配置無線模塊相關寄存器，芯片進入指令發射模式；下位機由Atmega128單片機控制，在接收到上位機的指令后通過其集成的PWM外設模塊產生2路PWM波和4條轉向控制線經電機驅動模塊增大驅動能力后控制左右2個電機產生相應的動作。例如，當PC端發出“左轉”的指令時，下位機的無線模塊接受成功后會自動返回接受成功應答信號。接著Atmega128單片機通過PA口控制L298P，使左側電機反向轉動，右側電機正向轉動，從而實現左轉的功能；當PC端發出“打擊”指令時，Atmega128則通過PE5口使紅外發射管發出相應碼制的紅外進攻信號；當PC端發出“自動行駛”指令時，Atmega128結合接收霍爾傳感器采集回來的數據，通過相應算法來協調左右兩側的電機，使坦克完成直線行走、轉過固定角度，行駛固定距離等功能。教學無人車通過連接到PE5口的紅外傳感器感應對方無人車的攻擊信號。如果接收到紅外信號，PE5口會輸入固定碼制的信號，此時主控芯片會將生命參數減一并熄滅一個LED燈，當所有LED燈都被熄滅后，主控模塊會通知語音芯片發出陣亡提示，無人車停止一切動作。

　　電機驅動模塊電路設計

　　電機驅動模塊用于驅動直流電機，采用L298P電機驅動芯片。L298P是SGS公司的產品，為20管腳的專用電機驅動芯片，內含二個H—Bridge的高電壓、大電流雙全橋式驅動器，接收標準TTL邏輯準位信號，可驅動46 V、2 A以下的步進電機和直流電機，具有高電壓、高電流的特點。電路設計如圖3所示。

　　圖3 電機驅動模塊電路設計

　　Enable控制電機停轉，接到單片機的PE3、PFA口上，由這兩個I/O口產生PWM波控制電機轉動。input1—input4控制電機的正反轉，接到單片機的PA0-PA3口上。OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之間分別接2個直流電機。

　　無線模塊電路設計

　　無線模塊主要包括NRF24L01和Atmega128.NRF24L01采用FSK調制，內部集成NORDIC公司自家的Enhanced Short Burst協議，可實現點對點或是1對6的無線通信，無線通信速度可達2.4 Gbps，并可以通過配置其寄存器實現調頻傳輸。主控芯片通過SPI協議配置NRF24L01的相關寄存器來完成對無線模塊的初始化和數據的傳輸。無線模塊的SPI信號線對應的接到Atmega128的PB0-PB3 4個I/O口上，CE端接到PE2，利用Atmega128內部集成的SPI功能進行通信。無線模塊電路設計如圖4所示。

　　圖4 無線模塊電路設計

　　教學無人車在無障礙區域無線通信有效傳輸距離可達80～100米，利用車載攝像頭可以實時獲取無人車所處環境信息，實現遠程監控。其創新點是采用了PC控制模式和單兵運行模式兩種方式對無人車進行控制，極大地增強了無人車的功能性和環境適應能力。在實際對抗演練中，無人車在遇到干擾的情況下順利完成貨物運輸、環境勘探、反擊敵方車輛等功能，取得了良好的控制效果。該設計可廣泛應用于短途貨運客運、應急救援、惡劣環境下自動作業等領域。