CN204086873U - 智能机器人远程控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能机器人远程控制***,包括智能车,该智能车包括车体、以及安装在车体上的车轮、电机、电机驱动模块和单片机最小***,单片机最小***与电机驱动模块连接,电机驱动模块与电机连接,电机与车轮连接;还包括远程控制手机、第一蓝牙模块和车载手机,车载手机和第一蓝牙模块设置在车体上,所述第一蓝牙模块与单片机最小***连接,所述车载手机具有第二蓝牙模块,该车载手机通过第二蓝牙模块、第一蓝牙模块与单片机最小***建立通信连接,所述车载手机通过通信网络与远程控制手机建立通信连接。本实用新型能够对智能车进行远程控制。
Description
技术领域
本实用新型属于远程控制技术,具体涉及智能机器人远程控制***。
背景技术
智能车是移动机器人的一种,其内容涵盖机械、汽车、电子、自动控制、计算机、传感技术等多个学科的知识领域,被广泛的应用于工厂自动料车、固定场地搬运车等,也可应用于复杂、恶劣的工作环境,具有良好的民用和军用前景。现有智能车大多依靠其自身预置的程序进行自我控制,或通过遥控器进行控制,这两种控制方式的优点是简单、易于实现,但只能进行短距离控制,因此其应用范围受到了很大地限制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种智能机器人远程控制***,能对智能车进行远程控制。
本实用新型所述的一种智能机器人远程控制***,包括智能车,该智能车包括车体、以及安装在车体上的车轮、电机、电机驱动模块和单片机最小***,单片机最小***与电机驱动模块连接,电机驱动模块与电机连接,电机与车轮连接;还包括远程控制手机、第一蓝牙模块和车载手机,车载手机和第一蓝牙模块设置在车体上,所述第一蓝牙模块与单片机最小***连接,所述车载手机具有第二蓝牙模块,该车载手机通过第二蓝牙模块、第一蓝牙模块与单片机最小***建立通信连接,所述车载手机通过通信网络与远程控制手机建立通信连接。
所述单片机最小***的型号为Arduino Uno,或为Arduino Mega ADK,或为Arduino Pro ,或为Arduino Fio,或为ATmega128,或为ATMEGA48,或为ATMEGA488,或为ATMEGA4168,或为AT90S2323,或为AT90S2343 ,或为ATMEGA8535,或为ATMEGA64,或为ATMEGA128。
所述车载手机和远程控制手机均为Android***智能手机。
所述第一蓝牙模块的型号为HC-05 ,或CSR8640,或BCM20741,或MS47SF2,或CC2541。
所述电机驱动模块包括芯片L298N以及***电路,所述电机为两个,所述芯片L298N的2脚和3脚与其中一个电机连接,芯片L298N的13脚和14脚与另一个电机连接。
本实用新型所述智能机器人远程控制***具有以下优点:
(1)通过2台Android***智能手机间视频信号和控制信号的实时传输,实现了智能手机通过3G或4G网络对机器人的远程控制;
(2)通过本地手机的按键操作,可实时控制机器人的前后、左右移动,进而可在本地实现对环境的远程可移动监控;
(3)利用Android***智能手机的语音识别功能,可在本地实现对远程移动机器人的声控,执行包括移动和拍照等动作;
(4)Android***智能手机通过第一蓝牙模块与单片机最小***连接,减少了连线,增加了使用的灵活性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1中单片机最小***的电路图;
图3为图1中第一蓝牙模块的电路图;
图4为图1中电机驱动模块的电路图;
图5为本实用新型的流程图之一(车载手机端);
图6为本实用新型的流程图之二(远程控制手机端)
图7为本实用新型的远程按键控制流程图;
图8为本实用新型的语音控制流程图;
图9为本实用新型的远程抓拍流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示的智能机器人远程控制***,包括智能车2、远程控制手机1、第一蓝牙模块4、车载手机3,该智能车2包括车体、以及设置在车体上的车轮、电机7、电机驱动模块5和单片机最小***6,所述第一蓝牙模块4和车载手机3设置在车体上,单片机最小***6分别与电机驱动模块5和第一蓝牙模块4连接,电机驱动模块5与电机7连接,所述车载手机3具有第二蓝牙模块,该车载手机3通过第二蓝牙模块、第一蓝牙模块4与单片机最小***6建立通信连接,所述车载手机3通过通信网络与远程控制(比如:3G或4G)手机1建立通信连接。远程控制手机1和车载手机3均为Android***智能手机。
如图2所示,单片机最小***6为Arduino单片机控制器,其包括微处理器ATMEGA8_TQFP32、接口转换芯片FT232RL、USN_MINI_B接口、ICSP接口、线性稳压电源LM2940、接插件J1和接插件J2。
如图3所示,第一蓝牙模块4采用HC-05蓝牙模块,其包括芯片HC-05、接插件J3、芯片RT9193-3.3以及***电路。
如图4所示,电机驱动模块5包括芯片L298N、电机M1、电机M2以及***电路,芯片L298N的2脚和3脚与电机M1连接,芯片L298N的13脚和14脚与电机M2连接。智能车2采用履带式车模。其中一个电机驱动智能车2的左车轮,另一个电机驱动智能车2的右车轮。当两个电机驱动左车轮和右车轮同速向前转时,智能车2前进;当两个电机驱动左车轮和右车轮同速向后转时,智能车2后退;当一个电机驱动左车轮向后转,另一个电机驱动右车轮向前转时,智能车2左转;当一个电机驱动左车轮向前转,另一个电机驱动右车轮向后转时,智能车2右转。
如图5和图6所示,车载手机3获取YUV420SP的视频数据流,将视频数据流转码为RGB数据流,然后连到一个发送Filter,通过UDP(即用户数据报协议)传输视频把RGB数据流发送出去。远程控制手机1通过一个接收Filter接收车载手机3发送的视频流,然后转换为Bitmap(即位图文件),再显示到ImageView上。
如图7所示,当车载手机3接收到远程控制手机1发送的控制指令后,车载手机3将该控制指令通过第一蓝牙模块4发送给单片机最小***6,单片机最小***6基于该控制指令控制电机驱动模块5,由电机驱动模块5驱动两个电机7转动,使智能车做出相应的动作。
在远程控制手机1上设置有五个指令键,其中:“↑”表示前行,“↓”表示后退,“←”表示向左转,“→”表示向右转,“停”表示停止。远程控制手机1通过这五个指令键来发送控制指令给车载手机3。由于操作人员在发送控制指令前,可通过远程控制手机1远程查看智能车2当前所在位置的路况,故能够有效避免智能车2与障碍物发生碰撞。
比如:当在远程控制手机1上点击 “↑”指令键时,远程控制手机1通过3G(或4G)通信网络将该控制指令发送给车载手机3,车载手机3通过第一蓝牙模块4将接收到的控制指令发送给单片机最小***6,单片机最小***6对该控制指令进行处理并将处理的结果发送给电机驱动模块5,电机驱动模块5通过电机M1和电机M2驱动智能车2向前运动。
如图8所示,本发明所述的智能机器人远程控制***通过两台智能手机实现远程语音控制,可支持监控端和生产现场通过网络进行音讯讯号传递,进行远程语音控制。该远程控制语音软件包括网络语音装置用于接收、传送和播放音讯讯号。该功能是基于Android***自身的sdk实现的。具体实现原理如下:
语音指令提取:在远程控制手机1的手机语音控制界面上按语音按钮,对其进行录音,包括:“前进”、“后退”、“左转”、“右转”、“停”这5个控制指令,对其进行编码分析和语音模型比对,特征提取后存于语音库,再对语音库中的语音进行解码转换为二进制指令类型,存储在指令库中。
语音识别:当远程控制手机1重新获取用户动态口令后,与指令库中的二进制指令进行匹配,若相同,则发送该控制指令;若不相同,则不发送该指令。发送指令时,不能同时发送两条指令,必须要等待一条指令执行完毕后才能发送下一条指令,例如:左转前进,必须是:左转→停→前进。
当车载手机3接收到该控制指令后,车载手机3将该控制指令通过第二蓝牙模块、第一蓝牙模块4与单片机最小***6建立的通信连接转发给单片机最小***6,由单片机最小***6执行该控制指令。
如图9所示,本发明所述的智能机器人远程控制***可实现远程抓拍,该功能是基于Android***自身的sdk实现的。抓拍是在视频传输的过程中实时抓拍,将车载手机3发送过来的RGB数据流转换为Bitmap,使得视频数据流连续。如果在传输中想要捕捉某一时刻的图片,就可以按下拍照,将Bitmap转码为Png图片,并将此时捕捉的图片保存至内存卡中,实现实时抓拍。
本发明所示的所述第一蓝牙模块的型号亦可为CSR8640,或BCM20741,或MS47SF2,或CC2541。所述单片机最小***的型号亦可为Arduino Uno,或为Arduino Mega ADK,或为Arduino Pro ,或为Arduino Fio,或为ATmega128,或为ATMEGA48,或为ATMEGA488,或为ATMEGA4168,或为AT90S2323,或为AT90S2343 ,或为ATMEGA8535,或为ATMEGA64,或为ATMEGA128。
Claims (5)
1.一种智能机器人远程控制***,包括智能车(2),该智能车(2)包括车体、以及安装在车体上的车轮、电机(7)、电机驱动模块(5)和单片机最小***(6),单片机最小***(6)与电机驱动模块(5)连接,电机驱动模块(5)与电机(7)连接,电机(7)与车轮连接;其特征在于:还包括远程控制手机(1)、第一蓝牙模块(4)和车载手机(3),车载手机(3)和第一蓝牙模块(4)设置在车体上,所述第一蓝牙模块(4)与单片机最小***(6)连接,所述车载手机(3)具有第二蓝牙模块,该车载手机(3)通过第二蓝牙模块、第一蓝牙模块(4)与单片机最小***(6)建立通信连接,所述车载手机(3)通过通信网络与远程控制手机(1)建立通信连接。
2.根据权利要求1所述的智能机器人远程控制***,其特征在于:所述单片机最小***(6)的型号为Arduino Uno,或为Arduino Mega ADK,或为Arduino Pro ,或为Arduino Fio,或为ATmega128,或为ATMEGA48,或为ATMEGA488,或为ATMEGA4168,或为AT90S2323,或为AT90S2343 ,或为ATMEGA8535,或为ATMEGA64,或为ATMEGA128。
3.根据权利要求1或2所述的移动机器人***,其特征在于:所述车载手机(3)和远程控制手机(1)均为Android***智能手机。
4.根据权利要求1或2所述的移动机器人***,其特征在于:所述第一蓝牙模块的型号为HC-05 ,或CSR8640,或BCM20741,或MS47SF2,或CC2541。
5.根据权利要求1或2所述的智能机器人远程控制***,其特征在于:所述电机驱动模块(5)包括芯片L298N以及***电路,所述电机(7)为两个,所述芯片L298N的2脚和3脚与其中一个电机连接,芯片L298N的13脚和14脚与另一个电机连接。
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