輪式遙控機器人已經應用在地震、火災等一些危險的室內區域進行救援和探測，或執行反恐任務。由并且近年來MEMS（微機電系統）結構的慣性傳感器隨半導體技術的進步得到了迅速發展，使其低成本而高精度的期望得到了實現。MEMS慣性傳感器組成的慣性導航裝置結合輪式小車的里程計，能夠產生導航和定位信息，減少對外部環境的倚賴，實現在外部環境條件（例如光照、墻壁材質）未知情況下的導航，因此本項目采用了具有強大數字信號處理功能的DSP 28335芯片和PC控制終端，實現慣性傳感器的數據采集、時序邏輯控制、與驅動系統通信和地圖顯示功能， 具有體積小、成本低、功耗低等優點。綜上所述，本文將選用低成本的MEMS器件，結合DSP和卡爾曼濾波算法，能實現較高精度的輪式小車導航和定位。

　　系統體系架構

　　本文的目標是研制一個輪式小車慣性導航系統，能夠通過wifi實現PC終端和手持終端控制輪式小車行動以及小車所采集數據的傳輸。搭建如下圖1所示的系統，TI公司的浮點DSP TMS320F28335芯片作為主數字信號處理器，采集各MEMS慣性傳感器的信號并處理，處理結果通過WIFI將數據輸送到PC終端;PC終端負責顯示定位結果和地圖顯示，并向小車驅動系統發送控制命令，同時接收驅動系統反饋的里程計信息。

　　圖1 總體架構

　　硬件設計上，主要分為核心板和驅動板。核心板包括DSP最小系統，JTAG下載口設計，系統電源供給電路和MEMS傳感器，WIFI模塊等。而驅動板主要設計的內容是直流大電機的驅動模塊。TMS320F28335工作時需要的電壓不同：內核電壓（1.9 V）與I/O供電電壓（3.3 V），對于電源比較敏感，所以電源部分利用兩路輸出電源器件TPS767D318來實現，如圖2所示。同時根據仿真實驗和實際焊接電路的測試，電源模塊輸出端最好使用一些容值不小于10uf的保護電容，且不能使用貼片電容，否則工作不穩定。

　　圖2 DSP電源設計

　　在電源設計中，考慮到TPS767D318芯片可以產生復位信號，所以在核心板上并沒有再另外為DSP設計復位電路。

　　TAG下載口電路設計

　　圖3為JTAG電路，按照仿真器的通信引腳選擇14腳的仿真接口，同時要注意EMU0和EMUl信號必須通過上拉電阻連接至電源，其中上拉電阻為10kΩ。

　　圖3 JTAG電路設計