专利名称：一种山地农业机器人远程无线触摸屏控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及机器人控制技术领域，特别涉及一种山地农业机器人远程无线触摸屏控制领域。
背景技术：
目前触摸屏的应用范围从以往的银行自动柜员机，工控计算机等小众商用市场，迅速扩展到手机，PDA, GPS，平板电脑等大众消费电子领域。触摸屏具有触控操作简单、便捷、人性化的特点，因此触摸屏有望成为人机互动的最佳界面在农业机器人领域得到广泛应用。由于山地农业机器人工作环境恶劣，操作人员工作强度大等因素，对农业机器人进行远程无线控制成为迫切需要解决的问题。通过触摸屏对山地农业机器人进行远程控制，可以方便地设计和规划山地农业机器人的工作路径，并通过利用山地农业机器人视觉传感器的反馈信号，可以对山地农业机器人的工作路径进行实时地调整，实现了良好的人机互动，提高了机器人的工作效率，减轻了操作人员的工作强度。
发明内容
本发明的目的是提供一种山地农业机器人远程控制方法，操作人员通过触摸屏与山地农业机器人进行实时的人机互动，使山地农业机器人的工作更加灵活，效率更高，减轻了操作人员在恶劣工作环境下的工作强度。本发明的技术方案为:该系统包括触摸屏模块(11)、中央处理模块I (12)、远程无线传输模块I (13)、机器人本体控制模块(14)和显示器(15)，触摸屏模块(11)、中央处理模块I (12)、远程无线传输模块I (13)和显示器(15)处于远程控制中心，机器人本体控制模块
(14)处于山地农业机器人本体上。触摸屏模块包括I个触摸屏、I个触摸屏控制器，山地农业机器人的工作区域图像作为触摸屏的背景图像，操作者在触摸屏上以背景图像为参考设计和规划山地农业机器人的工作路径，然后该工作路径信息传输给中央处理模块I进行处理。中央处理模块I包括I个中央处理器、I个存储单元和其他外设，中央处理模块I处理触摸屏模块传输来的山地农业机器人工作路径信息，然后转换成控制指令通过远程无线传输模块I向山地农业机器人传输；中央处理模块I还接收机器人本体控制模块传输来的机器人工作时前方的路况图像信息，中央处理模块I进行处理之后传输给显示器进行显示，以供操作人员参考。远程无线传输模块I包括I个无线发射器和I个无线接收器，实现远程控制中心和山地农业机器人本体之间的双向通信。机器人本体控制模块包括远程无线传输模块I1、中央处理模块I1、传感器模块和运动执行模块；山地农业机器人通过远程无线传输模块II接收远程控制中心的无线信号，通过中央处理模块II处理之后控制运动执行模块使山地农业机器人按照规划的工作路径进行作业；山地农业机器人本体的视觉传感器模块实时地检测机器人工作时前方的路况图像信息，该图像信息经过中央处理模块II处理后通过远程无线传输模块II实时地传输给远程控制中心。综上所述，本发明提供的山地农业机器人远程无线触摸屏控制系统不仅能通过触摸屏设计和规划山地农业机器人的工作路径并使其按照规划的工作路径进行作业，还能通过山地农业机器人的视觉反馈信号对其工作路径进行实时地调整，实现了良好的人机互动，提高了山地农业机器人的工作效率，减轻了操作人员的工作强度。
下面结合附图进一步说明本发明。图1是山地农业机器人远程控制工作示意图；图2是山地农业机器人远程控制中心操作平台示意图；图3是山地农业机器人远程无线触摸屏控制系统工作框图；图4是山地农业机器人本体控制模块工作框图；图中:1为远程控制中心，2为操作人员，3为操作平台，4为山地农业机器人工作区域，5为山地农业机器人本体，6为触摸屏，7为显示器，8为电源开关，9为开始工作开关，10为停止工作开关，11为触摸屏模块，12为中央处理模块I，13为远程无线传输模块I，14为机器人本体控制模块，15为显示器，16为远程无线传输模块II，17为中央处理模块II，18为视觉传感器模块，19为运动执行模块。
具体实施例方式图1是本发明的山地农业机器人远程控制工作示意图。操作人员在远程控制中心通过操作平台上的触摸屏设计并规划山地农业机器人的工作路径，然后该路径信息经过处理之后无线传输给山地农业机器人，机器人接收该路径信息并按照指定的工作路径在指定的工作区域进行作业，同时机器人还向远程控制中心无线发送工作路径的图像信息，然后在显示器上显示。图2是本发明的山地农业机器人远程控制中心操作平台示意图。首先按电源开关，系统通电但不进行工作，只能在触摸屏上进行路径设计，触摸屏以山地农业机器人的工作区域图像为背景，操作人员以该背景图像为参考在触摸屏上进行山地农业机器人工作路径的设计和规划，设计完成之后按开始工作开关进行信息传输，之后该路径信息传输给中央处理模块I进行处理，操作平台上还设置有显示器，显示器中显示机器人工作过程中前方的路况图像信息，操作人员根据该图像信息判断工作路径前方是否有危险，如有，则按停止工作开关使机器人停止工作等待命令，之后重新在触摸屏上设计机器人的工作路径，之后再按开始工作开关使机器人按新设计的工作路径进行工作。图3是本发明的山地农业机器人远程无线触摸屏控制系统工作框图。山地农业机器人远程无线触摸屏控制系统包括触摸屏模块，中央处理模块I，远程无线传输模块I，机器人本体控制模块和显示器；触摸屏背景为山地农业机器人的工作区域图像，操作者在触摸屏上以背景图像为参考设计和规划山地农业机器人的工作路径，经过确认之后，将该工作路径信息传输给中央处理器I进行处理，中央处理器I通过对工作路径的分析，做出相应的控制命令，该控制命令通过无线传输模块I的无线发射器I向机器人本体进行发送；中央处理器I还通过无线接收器I接收机器人本体控制模块传输来的机器人工作路径前方的路况图像信息，并经过处理之后传输给显示器进行显示，显示器实时显示机器人工作路径前方的路况图像，辅助操作者对山地农业机器人的工作路径进行实时地调整，从而实现操作人员对山地农业机器人的远程无线触摸屏控制。图4是本发明的山地农业机器人本体控制模块工作框图。机器人本体控制模块包括远程无线传输模块II，中央处理模块II，运动执行模块和视觉传感器模块，机器人本体通过无线接收器II接收远程控制中心传输来的工作路径信息之后通过中央处理器II进行处理，运动执行模块接收中央处理器II发出的控制命令，使机器人按照规划的工作路径进行作业；山地农业机器人的视觉传感器模块通过视觉传感器来实时检测机器人工作路径前方的路况图像信息，并将该图像信息通过机器人的中央处理器II处理之后通过无线发射器II传输给远程控制中心的中央处理器I进行处理。根据上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更和修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种山地农业机器人远程无线触摸屏控制系统，其特征在于: 该系统包括触摸屏模块(11)、中央处理模块I (12)、远程无线传输模块I (13)、机器人本体控制模块(14)和显示器(15)，触摸屏模块(11)、中央处理模块1(12)、远程无线传输模块1(13)和显示器(15)处于远程控制中心，机器人本体控制模块(14)处于山地农业机器人本体上； 所述的触摸屏模块包括I个触摸屏、I个触摸屏控制器，山地农业机器人的工作区域图像作为触摸屏的背景图像，操作者在触摸屏上以背景图像为参考设计和规划山地农业机器人的工作路径，然后该工作路径信息传输给中央处理模块I进行处理； 所述的中央处理模块I包括I个中央处理器、I个存储单元和其他外设，中央处理模块I处理触摸屏模块传输来的山地农业机器人工作路径信息，然后转换成控制指令通过远程无线传输模块I向山地农业机器人传输；中央处理模块I还接收机器人本体控制模块传输来的机器人工作时前方的路况图像信息，中央处理模块I进行处理之后传输给显示器进行显示，以供操作人员参考； 所述的远程无线传输模块I包括I个无线发射器和I个无线接收器，实现远程控制中心和山地农业机器人本体之间的双向通信； 所述的机器人本体控制模块包括远程无线传输模块I1、中央处理模块I1、传感器模块和运动执行模块；山地农业机器人通过远程无线传输模块II接收远程控制中心的无线信号，通过中央处理模块II处理之后控制运动执行模块使山地农业机器人按照规划的工作路径进行作业；山地农业机器人本体的视觉传感器模块实时地检测机器人工作时前方的路况图像信息，该图像信息经过中央处理模块II处理后通过远程无线传输模块II实时地传输给远程控制中心。
全文摘要
本发明公开了一种山地农业机器人远程无线触摸屏控制系统，该系统包括触摸屏模块、中央处理模块I、远程无线传输模块I、机器人本体控制模块和显示器。操作人员通过触摸屏设计机器人工作路径，并通过中央处理器I处理之后将路径信息通过远程无线传输模块I传输给机器人本体控制模块，进而控制机器人按照设计路径运动；同时机器人本体控制模块可实时检测路况图像信息并无线传输给中央处理器I，进而在显示器上显示，操作人员可根据该信息对机器人的工作路径进行调整。通过触摸屏设计机器人的工作路径，并通过其反馈信号对路径进行实时调整，实现了良好的人机实时互动，提高了机器人的工作效率和可靠性。
文档编号G05D1/02GK103149935SQ20131007715
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者杨福增, 王涛, 王元杰, 周渝, 刘虹玉, 张梦芸 申请人:西北农林科技大学