遥控装置及使用其控制被控设备的方法与流程

文档序号:14720995发布日期:2018-06-17 14:43阅读:183来源:国知局
发明涉及一种用于控制被控设备的遥控装置及使用遥控装置控制被控设备的方法。
背景技术
:工业遥控器主要用来控制CNC工具机、工业机械人、无人搬运车等重型自动化机械。大多的自动化设备,除了全自动操作外,都需要提供手动和半自动的操作机能以适应装机、调机以及维修等的需求。工业遥控器与一般的家用电器遥控器不同,必须严格考虑操作员的人身安全,以防止因一时疏忽而造成人身伤害。所以工业遥控器必须确保遥控器是在操作者的管控中而不得脱离操作者。目前,智能型控制终端(如手机、平板电脑等)已广泛地用作工业遥控器以控制重型工业设备。由于重型工业设备的安全性要求较高。因此,安全操作以及避免误操作是智能控制终端应用于重型工业设备的一项重要指标。技术实现要素:鉴于以上内容,有必要提供一种安全系数较高的遥控装置,与一被控设备通信连接,以控制所述被控设备。所述遥控装置包括控制单元、触控面板、以及侦测单元。其中,所述控制单元用于接收触控面板产生的触控信号,并在接收到所述触控面板不间断输出的触控信号时,触发所述侦测单元侦测用户的操作数据,并根据该操作数据产生一遥控指令发送至所述被控设备,以控制所述被控设备执行相应的操作。还有必要提供一种使用所述遥控装置控制所述被控设备的方法。该方法包括:接收所述触控面板产生的触控信号,并在接收到所述触控面板不间断输出的触控信号时,触发所述侦测单元侦测用户的操作数据;及分析所述操作数据产生一遥控指令发送至所述被控设备,控制所述被控设备执行相应的操作。相较于现有技术,本发明的遥控装置只有在触控面板一直保持被触控的状态下,才发出遥控指令控制被控设备执行相应的动作。一旦触控面板上的触控操作停止,例如当遥控装置脱落而离开操作员时,立即控制被控设备进入预设的安全模式,可避免非控制动作(如跌落等)被误识别为控制动作而导致被控设备的误操作,有效地提高了被控设备的安全指数。附图说明图1是本发明较佳实施例提供的一遥控装置用于控制一被控设备的方框示意图。图2是图1所示的遥控装置的一触控面板上设置的一预定区域的平面示意图。图3是图1所示的一控制单元的功能模块方框意图。图4是本发明较佳实施中使用所述遥控装置控制所述被控设备的方法的流程图。主要元件符号说明遥控装置1控制单元10触控面板20侦测单元30通信单元40,200通信监控单元50,210重力传感器301电子罗盘302定位元件303摄像机304手动控制单元220被控设备2如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式如图1所示,为本发明较佳实施例提供的一遥控装置1用于控制一被控设备2的方框示意图。所述遥控装置1与所述被控设备2通信连接,用于控制所述被控设备2执行相应的动作。所述遥控装置1可以是工业遥控器、智能控制终端(例如手机、平板电脑等)、以及其它具备通信控制能力以及数据处理功能的控制终端设备。所述被控设备2可以是数控机床工具机、工业机器人或者无人搬运车等自动化工业机械设备或其它重型工业设备。所述遥控装置1可通过无线通信方式或有线通信方式与被控设备2建立通信连接。例如,所述无线通信方式可以是蓝牙(BLUETOOTH?)、WIFI?、或其它无线近场通信方式。所述有线通信方式可以是通过局域网、以太网等网络建立通信连接。遥控装置1包括控制单元10、触控面板20、侦测单元30、通信单元40以及通信监控单元50。所述控制单元10用于接收所述触控面板20输出的触控信号,并在接收到所述触控面板20不间断输出的触控信号时,发送一触发指令至所述侦测单元30。所谓不间断输出的触控信号是指该触控面板输出的相邻两个信号之间的时间间隔小于预定值(例如100毫秒)。例如,该不间断输出的触控信号可以是一连续的脉冲信号。在一实施例中,所述触控面板20侦测用户的触控操作,并在该触控面板20的一预定区域被持续触控时,该触控面板20即不间断地发送所述触控信号至控制单元10。所述预定区域被持续触控是指至少一触控操作一直停留在该预定区域。例如图2所示,为一实施例中所述遥控装置1的示意图。当所述触控面板20上的预定区域21被持续触控时,该触控面板20开始不间断地发出所述触控信号。优选地,本实施例中,当所述触控面板20在所述预定区域21内侦测到一持续的单点触控操作,且该单点触控操作的持续时间大于一预定时间(例如5秒)时,该触控面板20开始不间断地发出所述触控信号至所述控制单元10。当该单点触控操作消失或中断时,所述触控面板20停止发送所述触控信号。在另一实施例中,当所述触控面板20在所述预定区域21内侦测到一持续的多点触控操作,且所述多点触控操作的持续时间大于一预设时间(例如5秒)时,该触控面板20开始不间断地发出所述触控信号至所述控制单元10。当该多点触控操作消失时,触控面板20停止发送所述触控信号。该多点触控操作是指两点或两点以上的触控操作。例如,当用户的至少两个手指停留在所述预定区域21内,该触控面板20所感测到的操作即为一多点触控操作。所述侦测单元30在接收到所述触发指令时,侦测用户的操作数据,并将该操作数据发送给控制单元10。一实施例中,该侦测单元30包括,但不限于,重力传感器(G-sensor)301、电子罗盘302、定位元件303以及摄像机304。所述重力传感器301可用于侦测所述遥控装置1的运动数据,例如加速度、速度、以及移动方向等数据。所述电子罗盘302可用于侦测所述遥控装置1的方位数据,例如倾斜角度、旋转角度等数据。所述定位元件303用于侦测遥控装置1的位置数据,例如所述遥控装置1当前的三维空间坐标以及位置变化等。所述定位元件303可以是一GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)元件。所述摄像机304用于拍摄图像数据,例如用户的操作手势图像或被控设备2的工作环境图像等数据。也就是说,本实施例中,所述侦测单元30所侦测到的用户的操作数据包括上述重力传感器301侦测到的运动数据、电子罗盘302侦测到的所述遥控装置1的方位数据、所述定位元件303侦测到的位置数据、以及所述摄像机304侦测到的图像数据中的至少一个。所述控制单元10分析所述侦测单元30侦测到的操作数据产生一遥控指令,通过所述通信单元40将该遥控指令发送至所述被控设备2,控制该被控设备2执行相应的动作。此外,当触控面板20停止发送所述触控信号至所述控制单元10时,所述控制单元10发送一安全控制指令至所述被控设备2,控制所述被控设备2进入一预设的安全状态。通常,所述安全状态是指所述被控设备2停止动作或按照一预设的安全控制程序自动运行。所述通信单元40用于与被控设备2建立通信连接。优选地,该通信单元40可以是WIFI?模块或蓝牙模块。所述通信监控单元50用于监控所述通信单元40与被控设备2的通信状况是否正常。在该通信状况发生异常时发出一异常信号至控制单元10,该控制单元10在接收到该异常信号时,停止发出遥控指令至被控设备2。本实施例中,该通信监控单元50可安装一看门狗(WatchDog)程序,该看门狗程序每隔一定时间对通信单元40与被控设备2的通信状况进行侦测。例如,该看门狗程序可每隔一定时间通过所述通信单元40发送一连接指令(如Ping指令)用于连接被控设备2,若所述被控设备2能响应该连接指令,表示通信状况正常。若所述被控设备2不能响应该连接指令,则表示通信状况异常。进一步地,本实施例中,所述控制单元10的上述功能可使用软件功能模块或硬件电路模块实现。例如图3所示,该控制单元10可包括触控信号接收模块101、操作数据分析模块102以及遥控指令发送模块103等三个功能模块来分别实现上述功能。具体地,该三个功能模块可以是软件功能模块也可以是具有特定功能的硬件电路元件。也就是说,该控制单元10可以通过软件功能模块的方式来实现,也可以通过硬件电路的方式来实现。可以理解,该控制单元10可以是集成了上述各功能模块的集成电路芯片,例如单片机、中央处理器(CPU)、微控制器等。具体地,所述触控信号接收模块101用于与所述触控面板20交互,用于接收所述触控面板20发送的触控信号,并在接收到该触控面板20不间断地发送的触控信号时,产生所述触发信号以触发所述侦测单元30。所述操作数据分析模块102用于分析所述侦测单元30侦测到的用户的操作数据,并根据所述操作数据产生所述遥控指令。所述遥控指令发送模块103用于将所述遥控指令通过所述通信单元40发送至所述被控设备2,以控制所述被控设备2执行相应的动作。例如,所述操作数据分析模块102可根据所述运动数据分析得到所述遥控装置1的运动速度,进而根据该运动速度控制所述被控设备2的运动速度。所述操作数据分析模块102也可根据所述图像数据分析得到用户的手势动作,进而根据所述手势动作控制所述被控设备2的执行与所述手势操作相同或相似的动作。此外,当触控面板20停止发送所述触控信号至所述控制单元10时,所述遥控指令发送单元103发送所述安全控制指令至所述被控设备2,控制所述被控设备2进入一预设的安全状态。同时,所述控制单元10在被控设备2进入预设的安全状态时,也可切断遥控装置1与被控设备2的连接,以防止误操作。通常,所述安全状态是指所述被控设备2停止动作或按照一预设的安全控制程序自动运行。如此,可有效避免遥控装置1的非控制动作(如跌落等)被误识别为控制动作而控制被控设备2进行误操作,提高了控制的安全性。此外,所述被控设备2可也包括一通信单元200、一通信监控单元210以及一手动控制单元220。所述通信单元200用于与遥控装置1的通信单元40建立连接,以实现遥控装置1与被控设备2之间的通信连接。所述通信监控单元210用于监控所述通信单元200与所述遥控装置1的通信状况是否正常。在该通信状况发生异常时,控制被控设备2停止动作。本实施例中,所述通信监控单元210可安装一看门狗(WatchDog)程序,该看门狗程序每隔一定时间对通信单元200与遥控装置1的通信状况进行侦测。例如,该看门狗程序可每隔一定时间通过所述通信单元200发送一连接指令(如Ping指令)用于连接遥控装置1,若所述遥控装置1能响应该连接指令,表示通信状况正常。若所述遥控装置1不能响应该连接指令,则表示通信状况异常。在通信状况异常时,所述手动控制单元220被启动,用于根据用户对被控设备2的手动操作控制被控设备2执行相应操作。综上所述,本发明的遥控装置1只有在触控面板20一直保持被触控的状态下,才发出遥控指令控制被控设备2执行相应的动作。一旦触控面板20上的触控操作停止(例如遥控装置1脱离操作员),立即控制被控设备2进入预设的安全模式,进而提高被控设备2的安全指数。如图4所示,是本发明较佳实施方式中使用所述遥控装置1控制所述被控设备2的方法的流程图。所应说明的是,本发明的方法并不受限于下述步骤的顺序,且其它实施例中,本发明的方法可以只包括以下所述步骤的其中一部分,或者其中的部分步骤可以被删除。步骤401,所述控制单元10在侦测到触控面板20不间断输出的触控信号时,发送一触发指令至所述侦测单元30。本实施例中,步骤401可由控制单元10的触控信号接收模块101执行。步骤402,所述侦测单元30在接收到所述触发指令时,侦测用户的操作数据,并将该操作数据发送给控制单元10。步骤403,所述控制单元10分析所述侦测单元30侦测到的操作数据产生一遥控指令。本实施例中,步骤403可由控制单元10的操作数据分析模块102执行。步骤404,所述控制单元10通过所述通信单元40将所述遥控指令发送至所述被控设备2,控制该被控设备2执行相应的动作。本实施例中,步骤404可由控制单元10的遥控指令发送模块103执行。步骤405,所述控制单元10在侦测到所述触控面板20停止发送所述触控信号时,发送一安全控制指令至所述被控设备2,控制所述被控设备2进入一预设的安全状态。本实施中,步骤405可由控制单元10的遥控指令发送模块103执行。采用上述安全控制方法,要求操作者至少单手握持遥控装置才能进行控制动作,从而避免了非控制动作(如跌落等)被误识别为控制动作而控制被控设备进行误操作,提高了控制的安全性。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。当前第1页1 2 3 
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