本發(fā)明涉及一種爬行機器人控制系統(tǒng),尤其是涉及一種可通過藍牙手機控制的爬行機器人控制系統(tǒng)。
背景技術:隨著人們生活水平的提高,對爬行機器人功能要求也不斷提高,對于某些場合要求用遠程無線控制爬行機器人和對環(huán)境的實時監(jiān)控。
技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術所存在的成本高,技術復雜,通用性差的技術問題;提供了模塊成本低,容易獲得。而且該系統(tǒng)可由手機端通過藍牙遠程控制,方便攜帶。該爬行機器人控制系統(tǒng)該系統(tǒng)抗干擾能力強,穩(wěn)定性好,可靠性高。設有攝像頭,可通過手機或者電腦對爬行機器人周圍環(huán)境進行實時監(jiān)控,并可進行實時的遠程控制完成相應作業(yè)的一種可通過藍牙手機控制的爬行機器人控制系統(tǒng)。本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:一種可通過藍牙手機控制的爬行機器人控制系統(tǒng),其特征在于,包括:一個型號為Arduinomega2560的核心電路板:通過型號為L298N的驅動芯片與爬行機器人的步行電機,還與舵機連接;用于接受控制信號并做出響應,分別發(fā)送信號給步進電機,通過步進電機驅動芯片驅動步進電機轉動;同時也能夠將控制信號發(fā)送給舵機;控制舵機轉動;一個型號為XM-15B的藍牙模塊:與核心電路板連接,用于接受由終端通過藍牙發(fā)出的控制信號,并將控制信號傳輸給核心電路板;其連接結構是:所述L298N驅動芯片是直流電機驅動芯片,采用PowerSO20封裝,該驅動芯片的1號引腳GND,10號引腳GND,11號引腳GND和20號引腳GND接地;2號引腳SenseA和9號引腳SenseB不接線;3號引腳N.C.和19號引腳N.C.不接線;4號引腳Out1,5號引腳Out2,16號引腳Out3和17號引腳Out4按順序分別接步進電機四個引腳;6號引腳VS接12V直流電源正極;7號引腳Input1,,9號引腳Input2,13號引腳Input3和15號引腳Input4分別接Arduinomega2560的4號,5號,6號,7號引腳;8號管腳EnableA和14號管腳EnableB接板子高電平VCC;12號引腳VSS接板子5V引腳;所述型號為XM15-B藍牙模塊的2號引腳VCC接Arduinomega2560板子5V;3號引腳GND接地;4號引腳TXD接板子RX0管腳;5號引腳RXD接板子TX0管腳;1號引腳CE/CLR和6號引腳STATE不接。在上述的一種可通過藍牙手機控制的爬行機器人控制系統(tǒng),所述控制爬行機器人上裝載有攝像頭,該爬行機器人控制系統(tǒng)還包括一個型號為輝勝Sg90的舵機模塊:與核心電路板連接,用于接收核心電路板的控制信號并控制爬行機器人上裝載的攝像頭的轉向;所述輝勝Sg90舵機包括直流電機、減速齒輪組、傳感器和控制電路;并外接三根線,分別是棕、紅、黃;棕色接GND,紅色接+5V,橙色接PWM信號;其工作原理是:控制信號進入控制電路的信號調制芯片,獲得直流偏置電壓;控制電路內部有一個基準電路,產生周期為20ms,寬度為1.5ms的基準信號,將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較,獲得電壓差輸出;最后,電壓差的正負輸出到電機驅動芯片決定電機的正反轉;當電機轉速一定時,通過級聯(lián)減速齒輪帶動電位器旋轉,使得電壓差為0,電機停止轉動;舵機的控制:該舵機需要一個20ms左右的時基脈沖,該脈沖的高電平部分一般為0.5ms~2.5ms范圍內角度控制脈沖部分;以180度角度伺服為例,那么對應的控制關系是這樣的:0.5ms—0度;1.0ms—45度;1.5ms—90度;2.0ms—135度;2.5ms—180度。在上述的一種可通過藍牙手機控制的爬行機器人控制系統(tǒng),所述舵機上裝有攝像頭;來完成對環(huán)境的實時監(jiān)控并完成任務作業(yè)。在上述的一種可通過藍牙手機控制的爬行機器人控制系統(tǒng),所述爬行機器人的步進電機設置為兩個,則L298N驅動芯片為兩個,分別為第一驅動芯片和第二驅動芯片;其中:第一驅動芯片是直流電機驅動芯片,采用PowerSO20封裝,該驅動芯片的1號引腳GND,10號引腳GND,11號引腳GND和20號引腳GND接地;2號引腳SenseA和9號引腳SenseB不接線;3號引腳N.C.和19號引腳N.C.不接線;4號引腳Out1,5號引腳Out2,16號引腳Out3和17號引腳Out4按順序分別接步進電機四個引腳;6號引腳VS接12V直流電源正極;7號引腳Input1,,9號引腳Input2,13號引腳Input3和15號引腳Input4分別接Arduinomega2560的2號到13號引腳中的任意四個引腳;8號管腳EnableA和14號管腳EnableB接板子高電平VCC;12號引腳VSS接板子5V引腳;第二驅動芯片是直流電機驅動芯片,采用PowerSO20封裝,該驅動芯片的1號引腳GND,10號引腳GND,11號引腳GND和20號引腳GND接地;2號引腳SenseA和9號引腳SenseB不接線;3號引腳N.C.和19號引腳N.C.不接線;4號引腳Out1,5號引腳Out2,16號引腳Out3和17號引腳Out4按順序分別接步進電機四個引腳;6號引腳VS接12V直流電源正極;7號引腳Input1,,9號引腳Input2,13號引腳Input3和15號引腳Input4分別接Arduinomega2560的接2號到13號引腳中的另外任意四個引腳;8號管腳EnableA和14號管腳EnableB接板子高電平VCC;12號引腳VSS接板子5V引腳。因此,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:模塊成本低,容易獲得。而且該系統(tǒng)可由手機端通過藍牙遠程控制,方便攜帶。抗干擾能力強,穩(wěn)定性好,可靠性高。設有攝像頭,可通過手機或者電腦對爬行機器人周圍環(huán)境進行實時監(jiān)控,并可進行實時的遠程控制完成相應作業(yè)。附圖說明圖1是本發(fā)明所涉及的爬行機器人控制系統(tǒng)連接結構示意圖。圖2是本發(fā)明所涉及的爬行機器人控制系統(tǒng)接線圖。圖3是本發(fā)明所涉及的L298N兩種封裝圖。具體實施方式下面通過實施例,并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。實施例:本發(fā)明的特點是無線藍牙爬行機器人控制系統(tǒng)中的主要三個硬件模塊:L298N模塊和XM15-B模塊,舵機模塊。L298N是直流電機驅動芯片,如圖3是L298N芯片的兩種封裝圖,我們采用PowerSO20封裝。該芯片特點:轉速可調,抗干擾能力強,具有續(xù)流保護作用。該芯片接法:1號引腳GND,10號引腳GND,11號引腳GND和20號引腳GND接地。2號引腳SenseA和9號引腳SenseB不接線。3號引腳N.C.和19號引腳N.C.不接線。4號引腳Out1,5號引腳Out2,16號引腳Out3和17號引腳Out4按順序分別接步進電機四個引腳。6號引腳VS接12V直流電源正極。7號引腳Input1,,9號引腳Input2,13號引腳Input3和15號引腳Input4分別接Arduinomega2560的4號,5號,6號,7號引腳(第二個芯片接8號,9號,10號,11號引腳)。8號管腳EnableA和14號管腳EnableB接板子高電平VCC。12號引腳VSS接板子5V引腳。藍牙XM15-B模塊具有遠程無線控制能力,可以通過手機(或者其他藍牙設備)進行控制。模塊具有PWM輸出(波形)和IO口輸出(高低電平)兩種功能。該藍牙模塊接法:2號引腳VCC接Arduinomega2560板子5V(通過面包板間接相連)。3號引腳GND接地。4號引腳TXD接板子RX0管腳。5號引腳RXD接板子TX0管腳。1號引腳CE/CLR和6號引腳STATE不接。輝勝Sg90舵機由直流電機、減速齒輪組、傳感器和控制電路組成。它有外接三根線,分別是棕、紅、黃。棕色接GND,紅色接+5V,橙色接PWM信號。其工作原理是:控制信號由接收機的通道進入信號調制芯片,獲得直流偏置電壓。它內部有一個基準電路,產生周期為20ms,寬度為1.5ms的基準信號,將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較,獲得電壓差輸出。最后,電壓差的正負輸出到電機驅動芯片決定電機的正反轉。當電機轉速一定時,通過級聯(lián)減速齒輪帶動電位器旋轉,使得電壓差為0,電機停止轉動。舵機的控制:它需要一個20ms左右的時基脈沖,該脈沖的高電平部分一般為0.5ms~2.5ms范圍內角度控制脈沖部分。以180度角度伺服為例,那么對應的控制關系是這樣的。0.5ms——0度;1.0ms——45度;1.5ms——90度;2.0ms——135度;2.5ms——180度;舵機上面可以裝攝像頭。來完成對環(huán)境的實時監(jiān)控并完成任務作業(yè)。工作時,如圖1爬行機器人控制系統(tǒng)框圖,手機通過藍牙發(fā)送信號給Arduinomega2560。Arduinomega2560接受信號后,做出響應,分別發(fā)送信號給兩個步進電機,通過步進電機驅動芯片L298N驅動步進電機轉動。并且也可以發(fā)送信號控制舵機轉動,從而控制舵機上面的攝像頭移動,從而使攝像頭來監(jiān)視周邊環(huán)境。下面結合附圖2對本發(fā)明作進一步說明:首先,將Arduinomega2560通過usb與電腦主機相連。一方面要通過電腦上傳程序。另一方面,通過電腦usb向板子供電。工作時,安卓系統(tǒng)手機打開BluetoothChat軟件。打開數(shù)據(jù)透穿模式。發(fā)送大寫字母‘F’,兩個電機順時針轉動,爬行機器人向前運動。發(fā)送大寫字母‘B’,兩個電機逆時針轉動,爬行機器人向后運動。發(fā)送大寫字母‘L’,左邊電機逆時針轉動,右邊電機順時針轉動,爬行機器人向左轉動。同理,發(fā)送大寫字母‘R’,右邊電機逆時針轉動,左邊電機順時針轉動,爬行機器人向右轉動。發(fā)送大寫字母‘S’,兩個電機停止轉動,爬行機器人停止轉動。發(fā)送大寫字母‘U’,伺服電機帶著攝像頭左轉。發(fā)送大寫字母‘W’,伺服電機帶著攝像頭右轉。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。