专利名称：用移动电话或无线通讯装置遥控的机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种用移动电话、无绳电话、步话机、掌上电脑等无线通讯装置通过音频信号遥控的机器人。
背景技术：
用无线电遥控工作的自动机器人是现有技术并得到广泛地应用。但一般无线电遥控的机器人都有限定控制距离，无线电信号随距离衰减。无线电远程遥控机器人象美国火星探测器，就需要大功率无线电接发器或通过专门的卫星中间站传送操控信号。由于这个原因，这种机器人的造价和使用费用都是很高的，只有少数国家和单位才能使用这种机器人。随着民用移动电话网络发展，同样的操控信号可以通过现有的移动电话网络传送，大大地减低了对机器人无线电接发器的要求和信号传送的费用。国外也出现了可以用移动电话遥控的家用机器人，象日本富士通实验室的“Maron-1”机器人与Sanyo公司的恐龙外形家用机器人“Banryu”。但由于这些机器人的设计都是作为一个整合单元来设计的。机器人自带所有电源，通讯，移动，传感器，中央处理器等所有构件，而且只有在所有构件都组装好之后才能正常工作。这些机器人的任何一部分的构件都不能拆下来独立工作，因为构件不自带电源并需要其它部件的信号才能正常工作。由于设计思路的限制，这些机器人只能完成限定的并事先设定好的工作。用户并不能根据实际需要来放方便地改装机器人。这样的遥控机器人的造价虽然比无线电远程遥控机器人便宜，但由于移动电话网络通讯构件的高成本(Maron市价10万日元)和功能与市场的局陷性，还是不容易被广大消费者接受。
随着移动电话的增多和无线电技术的发展，移动电话成本越来越低而服务越来越可靠。利用现有的移动电话网络的优点，任何的机器人平台只要和移动电话结合在一起就都能获得超远程可控机能。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述已有技术的问题，提供一种用移动电话或音频信号无线遥控的机器人。本实用新型主要包括电动机、行走轮、电池、单片机和线路板，其特征在于该机器人设有拾音器及音频输入端，移动电话或通讯装置输出的音频信号通过拾音器或音频输入端接入解码器输入端，解码器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与电动机连接。通讯装置具备扬声器或音频信号输出端口，或无线摄像头和视频信号发射传送器，该通讯装置为一独立的装置，包括移动电话，无绳电话，步话机或掌上电脑，机器人的现场采集到的音频信号或视频信号通过移动电话、通讯装置反馈。拾音器接收移动电话或通讯装置输出的声音信号，音频输入端接收通讯装置输出的音频电信号。单片机为一带内存的微处理机，该微处理机内含人工智能的音频、视频传感器信号处理程序。单片机输出端与放大器相连接，控制机器人的外部设备。
本实用新型的优点本实用新型利用现有的移动电话网络的优势，机器人平台通过和移动电话的结合获得超远程可控机能。本实用新型直接通过能在移动电话、无绳电话、步话机、掌上电脑等传送的音频信号作为操控信号，节省了成本和构件空间。本实用新型对操控装置和信号带宽的要求也不高，可与任何型号的移动电话组合，甚至在中程距离内使用一般的无线电音频接发器进行遥控，更可以通过有线通讯网络与短距离无线通讯系统(如无绳电话)的变换实现遥控机器人，从而节省通迅费用。本实用新型在实用性方面大大得超越了国际上的类似产品而且造价上更是低廉。本实用新型是由各独立性装置的组合。独立性装置有它自己的电源并且本身具有完善的功能；不依靠其它的装置就能工作。这些独立性装置都是现有的商业产品，(如移动电话、无绳电话、步话机、掌上电脑等)通过这些独立性装置之间的配合，达到遥控机器人工作的目的。本实用新型可根据实际情况来灵活地拼装、组合或升级各个独立性装置，提高遥控机器人功能和经济性。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的电路原理图；图3是本实用新型的立体示意图。
图中拾音器MP1、音频输入端K1、解码电路U1、单片机U2、驱动电路H1、驱动电路H2、电动机M1、电动机M具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的实施例。
参见图1，机器人设有拾音器MP1及音频输入端K1，移动电话或通讯装置输出的音频信号通过拾音器MP1或音频输入端K1接入双音频(DTMF)解码器U1输入端，即按顺序连接的拾音器MP1，音频输入端K1，双音频(DTMF)解码器U1，数字信号处理器(单片机)U2，放大电路H1，H2和电动机M1，M2。(参见图2)通讯装置具备扬声器或音频信号输出端口，或无线摄像头和视频信号发射传送器。该通讯装置为一独立的装置，包括但是不限于移动电话，无绳电话，步话机或掌上电脑。拾音器MP1从通讯装置的扬声器上接受声音信号，声音信号经过拾音器MP1转换成电信号，拾音器MP1与双音频解码器U1输入端IN-的连接；若输入方式为音频电信号，音频输入端接受到的音频电信号通过电容C1偶合与双音频解码器U1输入端IN-的连接，双音频解码器U1内含放大器，电信号的放大倍数由连接解码器U1输入端GS的电阻R3和R2的比例所控制。机器人具备放大音频信号的扩音器功能。整个机器人平台作为一个可遥控的视频监视对讲工作平台，机器人的现场采集到的音频信号或视频信号通过移动电话、通讯装置反馈。远程操作员不但可以通过机器人平台监视现场情形和利用音频连接控制机器人平台移动和工作并能和现场对象进行对话，现场人员也可以通过无线视频显示器，如微型显示器或掌上电脑看到他们在和谁说话，并可以收到例如地图，图形指示和文本等图像信息；并能在两个平台之间建立远程电视会议的窗口。解码器U1的工作频率由连接解码器U1输入端OSC1和OSC2的外接晶体振荡电路所控制。解码器U1的操纵时间调制由连接解码器U1输入端ST/GT，EST，由电容C3，电阻R4组成的电路控制。双音频(DTMF)解码器U1的输出端与单片机U2的输入端连接，解码器U1输出端Q1，Q2，Q3，Q4分别与单片机U2的输入端RA0，RA1，RA2，RA3相连接。单片机U2的工作频率由输入端CLKIN连接的外接晶体振荡电路所控制。单片机U2输出端与放大器相连接，控制机器人的外部设备，单片机U2的输出端RC0，RC1，RC2，RC3，分别连接两个放大H桥电路H1，H2，控制两个电动机M1，M2的前后转动；放大H桥电路是由两个NPN放大三极管，两个NPN开关三极管，两个PNP开关三极管，四个电阻所构成的可以用单片机输出的微电流控制电动机电流流向的电路。驱动电路的输出端与电动机连接，电动机的转动通过变速齿轮箱带动行走轮与工作器具，造成移动和动作。单片机U2内部程序根据解码器与其它传感器的信号，分析目前状况，确定机器人命令，控制电动机的转速，方向及以转动时间来完成预定动作。单片机U2为一带内存的微处理机，该微处理机内含人工智能的音频、视频传感器信号处理程序。一旦发生引发事件例如听到可疑声响或检测到移动物体，机器人自动地根据预定程序设订反应，比如发警报，联系警卫人员和传输记录信息。本实用新型所述的双音频解码器U1采用HT9170，单片机U2采用PIC16F630，NPN放大三极管采用9014，NPN开关三极管采用8050，PNP开关三极管采用8550。
权利要求1.一种用移动电话或无线通讯装置遥控的机器人，主要包括电动机、行走轮、电池、单片机和线路板，其特征在于该机器人设有拾音器及音频输入端，移动电话或无线通讯装置输出的音频信号通过拾音器或音频输入端接入解码器输入端，解码器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与电动机连接。
2.根据权利要求1所述的一种用移动电话或无线通讯装置遥控的机器人，其特征在于通讯装置具备扬声器或音频信号输出端口，或无线摄像头和视频信号发射传送器，该通讯装置为一独立的装置，包括移动电话，无绳电话，步话机或掌上电脑。
3.根据权利要求1所述的一种用移动电话或无线通讯装置遥控的机器人，其特征在于接收移动电话或通讯装置输出的声音信号的拾音器和接收通讯装置输出的音频电信号的音频输入端与解码器输入端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种用移动电话或无线通讯装置遥控的机器人，其特征在于单片机为一带内存的微处理机，该微处理机内含人工智能的音频、视频传感器信号处理程序，单片机输出端与放大器相连接。
专利摘要用移动电话或无线通讯装置遥控的机器人由移动电话或通讯装置、电动机、行走轮、电池、单片机和线路板组成，通讯装置为一独立的装置，该机器人设有拾音器及音频输入端，移动电话或通讯装置输出的音频信号通过拾音器或音频输入端接入解码器输入端，解码器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与电动机连接。本实用新型的优点是利用现有的移动电话网络的优势，机器人和移动电话结合在一起就都能获得超远程可控机能。
文档编号B25J5/00GK2726835SQ200420021088
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月19日 优先权日2004年3月19日
发明者张并勰 申请人:张并勰