本發(fā)明涉及無線控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種智能移動(dòng)機(jī)器人的無線控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、人工智能技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了移動(dòng)機(jī)器人在導(dǎo)航、視覺控制和遙控操作等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步。移動(dòng)機(jī)器人遙控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和航空航天等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景，近幾年來，焊接機(jī)器人在汽車制造、空間探索等方面獲得了廣泛的應(yīng)用.但是在許多應(yīng)用場(chǎng)合，機(jī)器人的控制是通過有線電纜實(shí)現(xiàn)的，在使用和操作上都很不方便，而且在無線控制系統(tǒng)方面接收數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，影響正常的圖片采集，使得整個(gè)操作系統(tǒng)不穩(wěn)定，不能滿足整個(gè)裝置的要求，目前市場(chǎng)上的無線控制系統(tǒng)，不但操作系統(tǒng)復(fù)雜，而且使用起來也比較麻煩，同時(shí)不利于正常維修，花費(fèi)時(shí)間較多，且費(fèi)用高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供了一種智能移動(dòng)機(jī)器人的無線控制系統(tǒng)，以移動(dòng)機(jī)器人作為控制平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間實(shí)現(xiàn)無線通信，進(jìn)而通過單片機(jī)與機(jī)器人之間的接口，實(shí)現(xiàn)無線方式控制移動(dòng)機(jī)器人，也實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)器人的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種智能移動(dòng)機(jī)器人的無線控制系統(tǒng)，包括智能控制單元和信號(hào)處理模塊，所述智能控制單元的輸出端通過環(huán)形分配器與功率驅(qū)動(dòng)器相連接，所述功率驅(qū)動(dòng)器的輸入端與步進(jìn)電機(jī)相連接，所述環(huán)形驅(qū)動(dòng)器的輸出端還連接有元件檢測(cè)模塊，所述智能控制單元的輸入端還連接有信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊的輸入端還連接有極限位置傳感器，所述極限位置傳感器的輸入端設(shè)置有傳感器組，所述傳感器組的內(nèi)部還設(shè)置有紅外傳感器和速度傳感器，所述傳感器組的輸出端還連接有PC控制單元，所述PC控制單元的輸出端與人機(jī)交互模塊相連接，所述人機(jī)交互模塊的數(shù)據(jù)端還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述智能控制單元包括主單片機(jī)模塊，所述主單片機(jī)模塊采用AT89C51系列的處理芯片，所述主單片機(jī)模塊的數(shù)據(jù)端口設(shè)置有I/O接口和多路串口模塊，所述I/O接口和多路串口模塊的輸出端均通過控制線與無線收發(fā)模塊相連接，所述無線收發(fā)模塊采用PTR2000系列的處理芯片。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線收發(fā)模塊的輸入端與射頻模塊相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述PC控制單元包括數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元與ZigBee無線通信模塊相連接，所述ZigBee無線通信模塊的輸出端還通過電源轉(zhuǎn)換單元與PC機(jī)相連接，所述電源轉(zhuǎn)換單元采用MAX232系列的處理芯片。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述PC機(jī)的輸入端還連接有鍵盤控制器，所述鍵盤控制器的電源端還連接有電源模塊。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述極限位置傳感器的輸入端還連接有控制對(duì)象模塊。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線收發(fā)模塊的輸入端還連接有圖像采集模塊，所述圖像采集模塊的數(shù)據(jù)端還連接有接收機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該智能移動(dòng)機(jī)器人的無線控制系統(tǒng)，以移動(dòng)機(jī)器人作為控制平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間實(shí)現(xiàn)無線通信，進(jìn)而通過單片機(jī)與機(jī)器人之間的接口，實(shí)現(xiàn)無線方式控制移動(dòng)機(jī)器人，也實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)器人的實(shí)時(shí)監(jiān)控，即在本地給出機(jī)器人的控制命令，通過無線傳輸模塊發(fā)送到遠(yuǎn)端，然后由遠(yuǎn)端的機(jī)器人控制系統(tǒng)控制機(jī)器人執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；同時(shí)由攝像機(jī)把機(jī)器人的動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，再把壓縮后的圖像數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊傳輸?shù)奖镜?，最后通過解壓縮還原成視頻圖像進(jìn)行播放，該系統(tǒng)要解決的主要技術(shù)包括：控制命令的實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)機(jī)器人的實(shí)時(shí)控制，視頻圖像的實(shí)時(shí)采集、壓縮和傳輸，以及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)信息的適時(shí)反饋。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明PC控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明串口接口電路圖。

圖中：1-智能控制單元；2-信號(hào)處理模塊；3-環(huán)形分配器；4-功率驅(qū)動(dòng)器；5-步進(jìn)電機(jī)；6-元件檢測(cè)模塊；7-極限位置傳感器；8-傳感器組；9-紅外傳感器；10-速度傳感器；11-PC控制單元；12-人機(jī)交互模塊；13-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；14-主單片機(jī)模塊；15-I/O接口；16-多路串口模塊；17-無線收發(fā)模塊；18-射頻模塊；19-數(shù)據(jù)采集單元；20-ZigBee無線通信模塊；21-電源轉(zhuǎn)換單元；22-PC機(jī)；23-鍵盤控制器；24-電源模塊；25-控制對(duì)象模塊；26-圖像采集模塊；27-接收機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請(qǐng)參閱圖1至圖4，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種智能移動(dòng)機(jī)器人的無線控制系統(tǒng)，包括智能控制單元1和信號(hào)處理模塊2，所述智能控制單元1的輸出端通過環(huán)形分配器3與功率驅(qū)動(dòng)器4相連接，所述功率驅(qū)動(dòng)器4的輸入端與步進(jìn)電機(jī)5相連接，所述環(huán)形驅(qū)動(dòng)器3的輸出端還連接有元件檢測(cè)模塊6，所述智能控制單元1的輸入端還連接有信號(hào)處理模塊2，所述信號(hào)處理模塊2的輸入端還連接有極限位置傳感器7，所述極限位置傳感器7的輸入端還連接有控制對(duì)象模塊25，所述極限位置傳感器7的輸入端設(shè)置有傳感器組8，所述傳感器組8的內(nèi)部還設(shè)置有紅外傳感器9和速度傳感器10，所述傳感器組8的輸出端還連接有PC控制單元11，所述PC控制單元11的輸出端與人機(jī)交互模塊12相連接，所述人機(jī)交互模塊12的數(shù)據(jù)端還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器13。

所述智能控制單元1包括主單片機(jī)模塊14，所述主單片機(jī)模塊14采用AT89C51系列的處理芯片，所述主單片機(jī)模塊14的數(shù)據(jù)端口設(shè)置有I/O接口15和多路串口模塊16，所述I/O接口15和多路串口模塊16的輸出端均通過控制線與無線收發(fā)模塊17相連接，所述無線收發(fā)模塊17采用PTR2000系列的處理芯片，所述無線收發(fā)模塊17的輸入端與射頻模塊18相連接，所述無線收發(fā)模塊17的輸入端還連接有圖像采集模塊26，所述圖像采集模塊26的數(shù)據(jù)端還連接有接收機(jī)27。

所述PC控制單元11包括數(shù)據(jù)采集單元19，所述數(shù)據(jù)采集單元19與ZigBee無線通信模塊20相連接，所述ZigBee無線通信模塊20的輸出端還通過電源轉(zhuǎn)換單元21與PC機(jī)22相連接，所述電源轉(zhuǎn)換單元21采用MAX232系列的處理芯片，所述PC機(jī)22的輸入端還連接有鍵盤控制器23，所述鍵盤控制器23的電源端還連接有電源模塊24。

所述ZigBee無線通信模塊20：實(shí)現(xiàn)了指揮站和機(jī)器人的雙向數(shù)據(jù)交換，無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用基于RF401無線通信單片機(jī)的PTR2000微小型、低功耗、高速率19.2kb/s無線收發(fā)數(shù)傳MODEM，該器件采用抗干擾能力較強(qiáng)的FSK調(diào)制/解調(diào)方式，其工作頻率穩(wěn)定可靠、外圍元件少、功耗極低且便于設(shè)計(jì)。

所述PC控制單元11：PC控制單元與機(jī)器人本體單元之間的無線通訊。兩個(gè)PTR2000模塊用于計(jì)算機(jī)串口與單片機(jī)之間進(jìn)行無線通信，PC機(jī)通過串口將各種控制命令和數(shù)據(jù)經(jīng)PTR2000發(fā)送給主單片機(jī)(AT89C51)，控制整個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)程；同時(shí)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)參數(shù)經(jīng)PTR2000又可反饋給PC機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

本發(fā)明的工作原理：該智能移動(dòng)機(jī)器人的無線控制系統(tǒng)，以移動(dòng)機(jī)器人作為控制平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間實(shí)現(xiàn)無線通信，進(jìn)而通過單片機(jī)與機(jī)器人之間的接口，實(shí)現(xiàn)無線方式控制移動(dòng)機(jī)器人，也實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)器人的實(shí)時(shí)監(jiān)控，即在本地給出機(jī)器人的控制命令，通過無線傳輸模塊發(fā)送到遠(yuǎn)端，然后由遠(yuǎn)端的機(jī)器人控制系統(tǒng)控制機(jī)器人執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；同時(shí)由攝像機(jī)把機(jī)器人的動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，再把壓縮后的圖像數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊傳輸?shù)奖镜?，最后通過解壓縮還原成視頻圖像進(jìn)行播放，該系統(tǒng)要解決的主要技術(shù)包括：控制命令的實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)機(jī)器人的實(shí)時(shí)控制，視頻圖像的實(shí)時(shí)采集、壓縮和傳輸，以及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)信息的適時(shí)反饋。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。