一种用于机器人的无线操作器及无线操作系统的制作方法

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种用于机器人的无线操作器及无线操作系统。

背景技术：

机器人实际应用中某些用户需要长时间使用机器人操作器进行操作调试，要求操作简单便携，根据现场环境需要操作器可以无线操作，此次设计针对这种需求提供了一种解决方案。

目前市场上通用的机器人操作器普遍体积比较大，不便于长时间手持操作，需要线缆连接，供电取自机器人本体，功耗较高。另外一种无线平板操作器不便于操作动作复杂的多关节机器人，需要机器人本体装配无线中转站，抗干扰性差，不适用于工业环境下使用。

技术实现要素：

本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：本发明提供了一种用于机器人的无线操作器。所述无线操作器用于与机器人进行通讯，所述无线操作器包括：控制单元，显示单元，供电单元，通讯单元以及输入单元；所述供电单元与所控制单元连接，并对所述控制单元供电；所述输入单元与所述控制单元连接，并将信号输入至所述控制单元；所述通讯单元与所述控制单元互联；所述显示单元与所述控制单元互联，并在控制单元的控制下对信息进行显示。

在一些实施例中，所述控制单元为具体低功耗mcu。

在一些实施例中，所述输入单元具体为摇杆及按键信号处理单元。

在一些实施例中，所述显示单元具体为液晶显示单元。

在一些实施例中，所述供电单元具体为电池。

在一些实施例中，所述通讯单元为无线通讯模块。

本发明还提供了一种用于机器人的无线操作系统。所述无线操作系统包括如前所述的无线操作器，客户端无线通讯模块以及机器人本体；所述无线操作器与所述机器人本体之间通过客户端无线通讯模块进行通讯。

在一些实施例中，所述无线操作器的通讯单元与所述客户端无线通讯模块进行通讯。

在一些实施例中，所述客户端无线通讯模块采用通用接口与机器人本地连接。

在一些实施例中，所述通用接口为usb。

本发明的技术效果：本发明提供的用于机器人的无线操作器和无线操作系统具有操作简单方便的优点。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的用于机器人的无线操作器的结构框图；

图2为根据本发明一个实施例的用于机器人的无线操作系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

参考图1所示，是本发明提供的一种用于机器人的无线操作器100。所述用于机器人的无线操作器100包括：

所述无线操作器100用于与机器人进行通讯，所述无线操作器100包括：控制单元10，显示单元30，供电单元50，通讯单元20以及输入单元40；所述供电单元50与所控制单元10连接，并对所述控制单元10供电；所述输入单元40与所述控制单元10连接，并将信号输入至所述控制单元10；所述通讯单元20与所述控制单元10互联；所述显示单元30与所述控制单元10互联，并在控制单元10的控制下对信息进行显示。所述进行显示的信息可为机器人本体的状态信息及控制位置记录信息。

在一些实施例中，所述控制单元10具体为低功耗mcu(microcontrollerunit；微控制单元)。因为使用了低功耗mcu，操作器开机后便会进入低功耗休眠模式，摇杆动作、按键响应、无线数据接收等事件可以唤醒mcu进入工作模式，进入工作模式后如长时间(可设置)无响应事件，则再次进入休眠模式，从而达到节省功耗，延长电池持续使用时间的目的。

在一些实施例中，所述输入单元40具体为摇杆及按键信号处理单元。

在一些实施例中，所述显示单元30具体为液晶显示单元30。

在一些实施例中，所述供电单元50具体为电池。如所述供电单元可为可充电的锂电池。

在一些实施例中，所述通讯单元20为无线通讯模块。

本发明实施例采用低功耗工业级控制内核msp430f169，3.3v供电，工作模式下整体功耗350ua，长时间待机可进入休眠模式，功耗仅为1.1ua，适合应用于电池供电的手持设备。内部12位adc采集摇杆模拟信号，两路uart用于与液晶屏和无线模块通讯。电池供电，摇杆操作控制，摇杆可选用指尖型霍尔传感器式，三轴模拟量输出，液晶屏显示。

本发明还提供了一种用于机器人的无线操作系统。如图2所示，所述无线操作系统包括如前所述的无线操作器100，客户端无线通讯模块200以及机器人本体300；所述无线操作器与所述机器人本体300之间通过客户端无线通讯模块200进行通讯。

在一些实施例中，所述无线操作器的通讯单元20与所述客户端无线通讯模块200进行通讯。

在一些实施例中，所述客户端无线通讯模块200采用通用接口与机器人本地连接。所述客户端无线通讯模块200采用选择串口收发无线模块cc2530，适用于zigbee设计和2.4gieee802.15.4协议，最大通讯距离可以实现无遮挡150米，操作器部分msp430f169与cc2530通过串口进行数据通讯，设计外置天线与无线客户端的cc2530模块进行点对点无线通讯，再通过电平转换芯片ft232rl将串口转换为usb接口，与机器人本体连接进行数据交换。

在一些实施例中，所述通用接口为usb。

本实施例提供的用于机器人的无线操作系统的工作原理为：电源单元为无线操作器供电，使用输入单元40，如所述输入单元40包括摇杆及按键信号处理单元，所述摇杆及按键信号处理单元的摇杆控制机器人运动轴，并由按键切换达到多轴操作，客户端无线通讯模块接口支持通用usb与机器人本体本地连接，与无线操作器内部的通讯单元进行数据传输，机器人本体的状态信息及控制位置记录信息由显示单元进行显示。

本发明的技术效果：本发明提供的用于机器人的无线操作器用于机器人的无线操作系统具有操作简单方便的优点。其可以采用摇杆操作，简单方便。其可以通过无线传输实现通讯，现场使用更加灵活。其可以采用通用接口型无线客户端模块，可适用于多种不同类型的机器人。其可以采用低功耗内核，可保证电池持续工作时间。

本领域内的技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。