基于智能移动终端的机器人控制系统及控制方法_2

文档序号:9786806阅读:来源:国知局
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[0036]基于智能移动终端的机器人控制系统还包括用于发送操控机器人命令的摇杆控制设备或者按钮控制设备,摇杆控制设备或者按钮控制设备通过第四无线通讯模块与第三无线通讯模块24的通讯将操控机器人的命令发送给移动终端2。摇杆控制设备或者按钮控制设备也可以通过第二有线通讯模块与第一有线通讯模块25的通讯将操控机器人的命令发送给移动终端2。用户通过操作摇杆控制设备或者按钮控制设备发送操控机器人的操作命令,移动终端2上的第三无线通讯模块24或者第一有线通讯模块25接收后传输给嵌入式控制器11,进行后续的机器人控制。
[0037]在满足通讯带宽的前提下,第一无线通讯模块12、第二无线通讯模块22、第三无线通讯模块24和第四无线通讯模块可以使用搭建局域网或者使用运营商的网络,根据信号的质量和距离进行有效的切换,有效的扩大了机器人和移动终端2的有效距离。
[0038]如图3所示是一种采用基于智能移动终端的机器人控制系统进行控制的方法,包括如下步骤:
[0039]I)移动终端2连接需要控制的机器人;
[0040]2)移动终端2将控制指令通过第二无线通讯模块22发送给嵌入式控制器11,同时移动终端2启动计时器;
[0041 ] 3)嵌入式控制器11将控制指令发送给电机控制模块13,电机控制模块13控制电机驱动电路15驱动电机16执行相应的动作;
[0042]4)若步骤2)中的计时器未超时,移动终端2将控制指令通过第一无线通讯模块12发送给嵌入式控制器11,嵌入式控制器11将控制指令分发给电机控制模块13,电机控制模块13控制电机驱动电路15驱动电机16执行相应的动作,电机控制模块13周期性的将电机16的执行结果反馈给嵌入式控制器U,嵌入式控制器11将执行结果通过第一无线通讯模块12传输给第二无线通讯模块22,第二无线通讯模块22将执行结果显示在触摸屏21上;
[0043]5)若步骤2)中的计时器超时,移动终端2重新发送控制指令。
[0044]其中,控制指令包括控制机器人前进的指令、机器人后退的指令、机器人转弯的指令和控制电机16运行速度的指令。
[0045]图4是移动终端2连接需要控制的机器人的流程图,
[0046]SI 1、输入需要控制的机器人的IP地址和端口号
[0047]S12、连接需要控制的机器人。
[0048]图5是移动终端发送控制机器人的操作命令的流程图,
[0049]S21、用户操作虚拟摇杆231;
[0050 ] S22、判断需要控制的机器人是否连接;
[0051]S23、如果需要控制的机器人已经连接,虚拟摇杆231发送控制机器人的操作命令,同时开启计时器;
[0052]S24、移动终端2等待接收控制机器人的操作命令的响应数据。
[0053]图6是移动终端接收数据包的处理流程图,
[0054]S41、触摸屏21收到数据包;
[0055]S42、移动终端2判断该数据包是控制机器人的操作命令的响应数据还是陀螺仪17和加速度传感器18上送的数据;
[0056]S43、如果数据包是控制机器人的操作命令的响应数据,更新命令的执行情况,并在触摸屏21进行显示;
[0057]S44、如果数据包是陀螺仪17或加速度传感器18上送的数据,更新触摸屏21上的机器人运行姿态。
[0058]以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于智能移动终端的机器人控制系统,包括机器人本体(I)和移动终端(2),其特征在于:所述的机器人本体(I)包括嵌入式控制器(U)、第一无线通讯模块(12)、电机控制模块(13)、摄像头(14)、电机驱动电路(15)、电机(16)、陀螺仪(17)和加速度传感器(18),所述的嵌入式控制器(11)分别与第一无线通讯模块(12)、电机控制模块(13)、摄像头(14)、陀螺仪(17)和加速度传感器(I8)相连接,所述的电机驱动电路(15)与电机控制模块(13)相连接,所述的电机(16)与电机驱动电路(15)相连接,所述的移动终端(2)包括触摸屏(21)和第二无线通讯模块(22),所述的移动终端(2)将控制指令通过第一无线通讯模块(12)发送给嵌入式控制器(I I),嵌入式控制器(11)将控制指令分发给电机控制模块(13),电机控制模块(13)控制电机驱动电路(15)驱动电机(16)执行相应的动作,电机控制模块(13)周期性的将电机(16)的执行结果反馈给嵌入式控制器(11),嵌入式控制器(11)将执行结果通过第一无线通讯模块(12)传输给第二无线通讯模块(22),第二无线通讯模块(22)将执行结果显示在触摸屏(21)上,所述的摄像头(14)将机器人采集的视频传输给嵌入式控制器(11),所述的移动终端(2)通过第二无线通讯模块(22)与第一无线通讯模块(12)的通讯来访问嵌入式控制器(11)并将机器人采集的视频在触摸屏(21)上进行显示,所述的陀螺仪(17)将机器人运动过程中的角速度传输给嵌入式控制器(11),所述的加速度传感器(18)将机器人运动过程中的加速度传输给嵌入式控制器(11),嵌入式控制器(11)对机器人运动过程中的角速度和加速度进行分析处理得到机器人的运动姿态,嵌入式控制器(11)通过第一无线通讯模块(12)与第二无线通讯模块(22)的通讯将机器人的运动姿态显示在触摸屏(21)上。2.根据权利要求1所述的基于智能移动终端的机器人控制系统,其特征在于:所述的电机控制模块(13)周期性的检测电机(16)的运行状态,并将电机(16)的运行状态传输给嵌入式控制器(11),嵌入式控制器(11)通过第一无线通讯模块(12)与第二无线通讯模块(22)的通讯将电机(16)的运行状态显示在触摸屏(21)上。3.根据权利要求1所述的基于智能移动终端的机器人控制系统,其特征在于:所述的电机控制模块(13)还连接有照明设备(19)。4.根据权利要求3所述的基于智能移动终端的机器人控制系统,其特征在于:所述的移动终端(2)上还安装有机器人控制模块(23),所述的机器人控制模块(23)包括虚拟摇杆(231)、虚拟开关(232)、电机调速模块(233)、照明开关(234)和照明亮度调节模块(235),所述的虚拟开关(232)用于使能虚拟摇杆(231),所述的虚拟摇杆(231)用于发送操控机器人前进后退转弯的操作命令,机器人前进后退转弯的操作命令由第二无线通讯模块(22)发送给嵌入式控制器(I I ),嵌入式控制器(I I)将机器人前进后退转弯的操作命令发送给电机控制模块(13),电机控制模块(13)控制电机驱动电路(I5)驱动电机(I6)执行相应的动作;所述的电机调速模块(233)用于进行电机(16)的调速,所述的照明开关(234)用于照明设备(19)的开关,所述的照明亮度调节模块(235)用于照明设备(19)的亮度的调节。5.根据权利要求1所述的基于智能移动终端的机器人控制系统,其特征在于:所述的移动终端(2)上还安装有第三无线通讯模块(24)或第一有线通讯模块(25)。6.根据权利要求5所述的基于智能移动终端的机器人控制系统,其特征在于:所述基于智能移动终端的机器人控制系统还包括用于发送操控机器人命令的摇杆控制设备或者按钮控制设备,所述的摇杆控制设备或者按钮控制设备通过第四无线通讯模块与第三无线通讯模块(24)的通讯将操控机器人的命令发送给移动终端(2)。7.根据权利要求5所述的基于智能移动终端的机器人控制系统,其特征在于:所述的摇杆控制设备或者按钮控制设备通过第二有线通讯模块与第一有线通讯模块(25)的通讯将操控机器人的命令发送给移动终端(2)。8.—种采用权利要求1所述基于智能移动终端的机器人控制系统进行控制的方法,其特征在于:包括如下步骤: 1)移动终端(2)连接需要控制的机器人; 2)移动终端(2)将控制指令通过第二无线通讯模块(22)发送给嵌入式控制器(11),同时移动终端(2)启动计时器; 3)嵌入式控制器(11)将控制指令发送给电机控制模块(13),电机控制模块(13)控制电机驱动电路(15)驱动电机(16)执行相应的动作; 4)若步骤2)中的计时器未超时,移动终端(2)将控制指令通过第一无线通讯模块(12)发送给嵌入式控制器(11),嵌入式控制器(11)将控制指令分发给电机控制模块(I 3),电机控制模块(13)控制电机驱动电路(15)驱动电机(16)执行相应的动作,电机控制模块(13)周期性的将电机(16)的执行结果反馈给嵌入式控制器(11),嵌入式控制器(11)将执行结果通过第一无线通讯模块(12)传输给第二无线通讯模块(22),第二无线通讯模块(22)将执行结果显示在触摸屏(21)上; 5)若步骤2)中的计时器超时,移动终端(2)重新发送控制指令。9.根据权利要求6所述基于智能移动终端的机器人控制系统进行控制的方法,其特征在于:所述的控制指令包括控制机器人前进的指令、机器人后退的指令、机器人转弯的指令和控制电机(16)运行速度的指令。
【专利摘要】本发明涉及机器人控制技术领域,尤其涉及一种基于智能移动终端的机器人控制系统包括机器人本体和移动终端,机器人本体包括嵌入式控制器、第一无线通讯模块、电机控制模块、摄像头、电机驱动电路、电机、陀螺仪和加速度传感器,本发明还涉及采用基于智能移动终端的机器人控制系统进行控制的方法,本发明使用现有的移动终端代替了复杂的专用控制平台,不仅操作简单方便,而且大大的降低了成本;结构简单,紧凑,适应微型化的要求;本发明通过综合考虑通讯成本和通讯质量,有效的扩大了机器人和移动终端的有效距离,有效的促进了机器人的使用和推广。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN105549595
【申请号】CN201610078195
【发明人】陈思, 赵忠辉, 徐洪彬
【申请人】南京聚特机器人技术有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月3日
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