WO2013107266A1 - 机器人及其控制*** - Google Patents

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WO2013107266A1
WO2013107266A1 PCT/CN2012/087728 CN2012087728W WO2013107266A1 WO 2013107266 A1 WO2013107266 A1 WO 2013107266A1 CN 2012087728 W CN2012087728 W CN 2012087728W WO 2013107266 A1 WO2013107266 A1 WO 2013107266A1
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WO
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robot
unit
user
communication unit
communication
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PCT/CN2012/087728
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English (en)
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Inventor
邓肯·汤姆埃利斯
王家达
Original Assignee
苏州宝时得电动工具有限公司
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Definitions

  • the invention relates to a robot.
  • the present invention relates to a control system, and more particularly to a control system for controlling the working state of a robot.
  • the existing robot generally receives the input information of the user through an operation interface disposed on the robot casing, and informs the user of the current working state of the robot in a screen display manner, thereby realizing interaction with the user. Since the operation interface is set on the housing of the robot, when the amount of information that the user needs to input is large, the user needs to operate the robot for a long time to complete the information input process. This type of input process requires the user to maintain a certain posture relative to the robot for a long time, making the input of information rather difficult.
  • the user when the user needs to pay attention to the current working state of the robot, the user must find the location of the robot, and then view the display information of the operation interface on the robot housing to know the current working state of the robot, thereby causing the user to spend more. Time to manage the robot, causing inconvenience to the user.
  • the technical problem solved by the present invention is to provide a control system for controlling the working state of the robot.
  • the technical solution of the present invention is: a control system for controlling an operating state of a robot, the control system comprising a robot and a manipulation unit, wherein the manipulation unit comprises: an input module, receiving a user Input information; a transmission module, transmitting user input information to the robot; the robot includes: a communication unit, communicating with the transmission module, receiving input information transmitted by the transmission module; a storage unit, storing a preset program; and a central processing unit And electrically connected to the communication unit and the storage unit, and controls the working state of the robot according to the input information received by the communication unit and the preset program; the control unit and the robot are separated from each other.
  • the manipulation unit comprises: an input module, receiving a user Input information; a transmission module, transmitting user input information to the robot;
  • the robot includes: a communication unit, communicating with the transmission module, receiving input information transmitted by the transmission module; a storage unit, storing a preset program; and a central processing unit And electrically connected to the communication unit and the storage unit, and
  • the manipulation unit is a portable device.
  • the portable device is a laptop, a tablet, a mobile phone or a handheld controller One kind.
  • control unit is a fixed device.
  • the transmission module communicates with the communication unit by way of wireless.
  • the communication between the transmission module and the communication unit follows WIFI, WAPI, GSM,
  • the transmission module and the communication unit communicate by wire.
  • the transmission module communicates with the communication unit through a network cable, and follows a network communication protocol.
  • the transmission module communicates with the communication unit via USB, and follows a USB communication protocol.
  • the communication unit comprises at least one of a USB interface, an internet interface or an iPhone-specific interface.
  • control unit receives the transmitted information of the communication unit through the transmission module, and notifies the user that the input information is feedback information of the user.
  • the input information is an operating parameter of the robot.
  • the input module is an audio recognition device, and the audio recognition device recognizes an audio input of a user.
  • the input module is a touch screen, and the touch screen receives a touch input of a user.
  • the robot is one of a riding lawn mower, an automatic lawn mower, or a vacuum cleaner.
  • the storage unit comprises a removable storage element.
  • the central processing unit stores state information during the robotic operation to the removable storage element.
  • the removable storage element stores preset information of the user, and when the removable storage element is connected to the robot, the central processing unit controls the working state of the robot according to the preset information.
  • the preset information is at least one of an operating parameter or an update program of the robot, and the update program is an updated version of the preset program.
  • the control system initiates a program update function to update the preset program.
  • the technical problem also solved by the present invention is to provide a robot that can communicate with a remote control unit.
  • a robot comprising: a storage unit, storing a preset program; a communication unit, receiving input information, and outputting the input information;
  • the central processing unit is electrically connected to the storage unit and the communication unit, and controls the working state of the robot according to the preset program and the input information;
  • the communication unit communicates with the control unit separated from the robot, and receives the input information output by the manipulation unit.
  • the communication unit communicates with the control unit in a wireless manner.
  • the communication between the communication unit and the control unit follows WIFI, WAPI, GSM,
  • control unit and the communication unit communicate by wire.
  • control unit communicates with the communication unit via a network cable, and follows a network communication protocol.
  • control unit communicates with the communication unit via USB, and follows a USB communication protocol.
  • the communication unit comprises at least one of a USB interface, an internet interface or an iPhone-specific interface.
  • the robot is one of a riding lawn mower, an automatic lawn mower, or a vacuum cleaner.
  • the storage unit comprises a removable storage element.
  • the central processing unit stores state information during the robotic operation to the removable storage element.
  • the removable storage element stores preset information of the user, and when the removable storage element is connected to the robot, the central processing unit controls the working state of the robot according to the preset information.
  • the preset information is at least one of an operating parameter or an update program of the robot, and the update program is an updated version of the preset program.
  • the manipulation unit or the robot initiates a program update function to update the preset program.
  • the beneficial effects of the present invention are as follows:
  • the control system provided by the present invention provides a control unit that is separated from the robot, so that the user can input the control information of the robot through the control unit, thereby providing the user with a more comfortable operation.
  • the robot provided by the invention has a communication unit disposed in the robot housing, and the communication unit can communicate with the control unit separated from the robot to receive the input information of the manipulation unit, thereby avoiding the inconvenience caused by the user directly operating the robot. A better user experience.
  • Figure 1 is a schematic illustration of a control system in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a communication module diagram of a first preferred embodiment of the control system shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a communication module diagram of a second preferred embodiment of the control system shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a communication module diagram of a third preferred embodiment of the control system shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the communication module of the fourth preferred embodiment of the control system shown in Figure 1.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an input module of a first preferred embodiment of the steering unit shown in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of an input module of a second preferred embodiment of the steering unit shown in FIG. 1.
  • Figure 9 is a flow chart showing the program update function of the control system shown in Figure 1;
  • Figure 10 is a schematic view of a first preferred embodiment of the steering unit of Figure 1;
  • Figure 1 is a schematic diagram of the operation interface of the manipulation unit shown in Figure 10;
  • Figure 12 is a schematic view showing a second preferred embodiment of the manipulation unit shown in Figure 1;
  • Figure 13 is a schematic diagram of the operation interface of the manipulation unit shown in Figure 11.
  • central processing unit 1 6 main control module
  • Control unit 2 4 Data line
  • the control system shown in Fig. 1 includes a robot 1 and a manipulation unit 10, and the manipulation unit 10 and the robot 1 are separated from each other and can communicate with each other.
  • the robot 1 includes: a communication unit 7, a storage unit 5, and a central processing unit 3.
  • the communication unit 7 communicates with the control unit 10, and receives input information transmitted by the manipulation unit 10;
  • the storage unit 5 is configured to store
  • the central processing unit 3 is electrically connected to the communication unit 7 and the storage unit 5, and controls the working state of the robot 1 according to the input information received by the communication unit 7 and the preset program.
  • the manipulation unit 10 includes an input module 12, a display module 14, a main control module 16, a recording module 18, and a transmission module 20.
  • the input module 12 is electrically connected to the recording module 18, receives input information of the user, and converts the information input by the user into corresponding storage information and stores it in the recording module 18.
  • the display module 14 is electrically connected to the main control module 16, and displays related information according to the control of the main control module 16.
  • the main control module 16 is electrically connected to the recording module 18 and the transmission module 20, reads the information stored by the recording module 18, and transmits the read information to the transmission module 20, and the control transmission module 20 transmits the related information to the robot 1.
  • the transmission module 20 transmits the relevant information to the robot 1 while receiving the information transmitted from the communication unit 7 of the robot 1, and transmits the received information to the main control module 16, thereby realizing the user's control of the robot 1 and interaction with the robot 1. .
  • the manipulation unit 10 and the housing of the robot 1 are separated from each other, the operator can move the manipulation unit 10 to an arbitrary position according to his own needs to operate the robot 1 in real time or set the working parameters of the robot 1 without stopping the robot 1 Move the robot 1 to the appropriate position to make the user's manipulation of the robot 1 more convenient. It can be understood by those skilled in the art that when the manipulation unit 10 is only used as a relay device of the user information, the manipulation unit 10 may only include the input module 12 and the transmission module 20, thereby simplifying the structure of the manipulation unit 1Q and reducing the operation of the manipulation unit 10. cost.
  • the communication mode between the transmission module 20 and the communication unit 7 may be a wireless communication method or a wired communication method.
  • the communication method between the transmission module 20 and the communication unit 7 adopts a wired communication method.
  • 2 shows a communication connection between the transmission module 20 and the communication unit 7 via the network cable 22
  • FIG. 3 shows a communication connection between the transmission module 20 and the communication unit 7 via the data line 24.
  • IP Transmission Control Protocol
  • HTTP Hypertext Transfer Protocol
  • the protocol to be followed depends on the interface form of the data line used. Generally, the more common data line interface is in the form of USB interface, PS/2 interface or iPhone dedicated interface. If the transmission module 20 and/or the communication unit 7 set the USB interface, the communication between the transmission module 20 and the communication unit 7 follows the USB communication protocol; if the transmission module 20 and/or the communication unit 7 set the data line in the form of the PS/2 interface The communication between the transmission module 20 and the communication unit 7 follows the PS/2 interface protocol. When the transmission module 20 or the communication unit 7 is provided with an i Phone dedicated interface, the i Phone dedicated interface is generally converted into a USB interface for data transmission, so the communication between the transmission module 20 and the communication unit 7 also follows the USB communication protocol. .
  • the communication mode between the transmission module 20 and the communication unit 7 can also be wireless communication.
  • the way of wireless communication can be infrared, Bluetooth, or wireless network, depending on the communication method, and follow the corresponding wireless communication protocol.
  • the communication unit 10 and the communication unit 7 use infrared technology to establish a communication connection, the corresponding infrared protocols are followed, such as the infrared physical layer connection specification I r PHY, the infrared connection access protocol I rLAP and the infrared connection management protocol IrLMP, and TinyTP, IrOBEX , IrC0MM, IrLAN, IrTran-P and IrBus, etc.
  • Infrared transmission can achieve small angle (within 30 degree cone angle), short distance, point-to-point linear data transmission, so it is highly confidential and can play a good role in keeping the information input by users. At the same time, the transmission rate of infrared transmission is high, which can save the time for the user to wait for data transmission.
  • the communication module 20 and the communication unit 7 establish a communication connection using Bluetooth technology
  • the corresponding Bluetooth protocol is followed. Bluetooth transmission can achieve longer transmission distances than infrared transmission, and transmission is more reliable.
  • the corresponding wireless network communication protocols such as W I F I, WA P I, GSM, GPRS, CDMA, 3G, etc., are followed. As shown in Fig.
  • communication between the transmission module 20 and the communication unit 7 is performed via a wireless network.
  • a wireless network By establishing communication with each other through such a wireless network, the information can be transmitted farther, and the user can freely manipulate the robot 1 in a wider range, and can realize remote control on the basis of satisfying user information input convenience and comfort. Robot 1 further enhances the user experience.
  • the above transmission methods include short-distance transmission methods, such as data line transmission, infrared transmission, and Bluetooth transmission, and also include long-distance transmission methods, such as wired network transmission. Wireless network transmission.
  • the short-distance transmission mode allows the user to input the information that needs to be input to the robot 1 to the control unit 10 in any comfortable position, and then transmit it to the control unit 10 in a short time by a short-distance transmission method.
  • the robot 1 frees the robot 1 itself from the binding process of the information input process, liberates the user from the side of the robot 1, and improves the comfort and convenience of the user information input.
  • the long-distance transmission method further realizes the remote control of the robot 1 by the user on the basis of improving the comfort and convenience of the user information input, completely frees the robot 1 from the user and realizes the user's freedom.
  • Control unit 1 User input information that can be received is available in a variety of formats. User input information can be the working parameters of the machine, such as a robot
  • the control unit 1 0 When the control unit 1 0 communicates with the robot 1 , on the one hand, the control unit 10 transmits the information input by the user to the robot 1 , and on the other hand, the robot 1 can also transmit the current working status information to the user.
  • the information that robot 1 transmits to control unit 1 0 can be: battery status information of robot 1, such as battery low voltage; alarm information of robot 1, such as robot 1 stop.
  • the display module 1 4 of the manipulation unit 10 displays the above state information. For the information displayed by the display module 1 4, the user can input the corresponding feedback information through the input module 1 2 to adjust the working state of the robot 1 to realize the user's immediate control of the robot 1.
  • the control unit 1 0 can set different letters and input modes according to the different needs of users. Set different input modules for different information input modes 1 2 .
  • 1 2 can be a control panel consisting of several input units, which can be in the form of touch buttons or buttons. On the control panel, corresponding to the position of each input unit, corresponding working parameters are printed, and different information inputs are realized by pressing different input units. As shown in Figure 6, "C hinese / ⁇ " is marked on the input unit. By pressing the input unit, the robot 1 is selected using the language.
  • the input module 1 2 can also be a touch screen, and the touch screen can be in the form of a resistive touch screen or a capacitive touch screen.
  • the touch screen is overlapped with the display module 14 , the touch screen is disposed above the display module 14 , and the positions of the touch screen and the different coordinate points on the display module 14 are matched with each other, that is, the specific position on the touch screen corresponds to the display.
  • the specific position on module 1 4 so when the display screen shows a specific value, when the touch screen is touched, the corresponding parameter is set on behalf of the user. As shown in Figure 7, “Update Preset Program?", "Yes", and “No” are displayed on Display Module 1 4. When the user touches the touch screen above the position where "Yes" is displayed, the operation command of "Update Preset Program" is input on behalf of the user.
  • the input module 1 2 can also be a voice recognition device that converts preset commands contained in the user's voice into corresponding input information.
  • the input module 1 2 may also be a gesture recognition device, and when the gesture made by the user on the gesture recognizer is a preset gesture, the gesture recognition device converts the gesture information into corresponding input information.
  • the input module 1 2 can also be in any other form. The more the input module 1 2 is in the form, the more the control unit 10 provides the user with the control of the robot 1 .
  • the storage unit 5 of the robot 1 further includes a removable storage element 6 .
  • the removable storage element 6 can be an S D card, an S M card, a memory stick, an MM C card, a C F card, an X D image card, a USB flash drive, a removable hard disk, a punch card, or the like.
  • the removable storage element 6 can be used to expand the capacity of the storage unit 5 of the robot 1, or can be set to store the user's preset information.
  • the user's preset information may be at least one of the operating parameters or the update program of the robot 1, and the update program is an updated version of the preset program stored in the storage unit 5.
  • the user's preset information can also be any other information pre-stored by the user.
  • the central processing unit 3 controls the operational state of the robot 1 based on the preset information.
  • the removable storage element 6 is configured as a storage element that is preset with a newer program.
  • the central processing unit 3 controls the operating state of the robot 1 according to the update program, so that the user can update the preset program in the robot 1 through the removable storage element 6.
  • the removable storage element 6 is configured to be preset The storage element of the working parameters of the robot 1.
  • the central processing unit 3 controls the operating state of the robot 1 based on the operating parameters preset in the removable storage element 6, thereby realizing the removable storage element 6
  • the user sets the working parameters of the robot 1.
  • the user's input of the control information of the robot 1 can be realized by the setting of the removable storage element 6.
  • the removable storage element 6 does not have a storage unit that stores any information.
  • the central processing unit 3 stores the state information during the operation of the robot 1 to the removable storage element 6.
  • the status information of the robot 1 during operation includes the fault information of the robot 1, the battery information of the robot 1, the load information of the robot 1, and the path information of the robot 1.
  • the removable storage element 6 is taken out from the housing of the robot 1 and connected to the corresponding reading device, by reading the removable storage element 6
  • the information can be used to know the status information of the robot 1 during its work. By grasping the state information during the working process of the robot 1, the control parameters of the robot 1 and the setting of the control program can be improved, and the work of the robot 1 is more efficient and reasonable.
  • the control unit consisting of the control unit 1 0 and the robot 1 is provided with a program update function, and the program update function can update the preset program in the storage unit 5.
  • the program update function is implemented as follows, detecting the version of the preset program in the storage unit 5, and the latest program version existing in the control unit 10 or the network, and the version of the preset program and the presence of the control unit 10 or the network The latest program version is compared. If the version of the preset program is lower than the latest program version existing in the control unit 10 or the network, the user is prompted whether to update the preset program, and according to the user's selection, whether to update the preset program, of course, The preset program can be automatically updated directly without prompting the user.
  • the program update function is described in detail below in conjunction with Figure 9.
  • step S 0 detects the communication connection state between the manipulation unit 10 and the robot 1. Go to step S1 to determine if a communication connection has been established. If the result of the determination is YES, the process proceeds to step S2; otherwise, if the result of the determination is no, the process returns to step S0.
  • Step S 2 Detects the latest program version present in the control unit 1 Q or in the network. Go to step S3 and record the latest program version number. Proceeding to step S4, the preset program version in the storage unit 5 of the robot 1 is detected. Proceeding to step S6, the preset program version number is recorded. Go to step S8 to compare the latest program version number with the preset program version number.
  • step S1 it is determined whether the preset program version number is lower than the latest program version number.
  • the process proceeds to step S1 2, and when the determination result is no, the process returns to step S0.
  • step S 1 2 the user is prompted to update the preset program.
  • the manipulation unit 10 stores the latest program to the recording module 18.
  • step S18 the main control module 16 reads the latest program in the recording module 18, and transmits the latest program to the communication unit 7 of the robot 1 through the transmission module 20 in a wired transmission manner or a wireless transmission manner.
  • step S20 the central processing unit 3 receives the information input of the communication unit 7, and transfers the input information to the storage unit 5, refreshes the preset program, and updates the preset program.
  • step S 1 2 may not be provided.
  • step S 16 the process proceeds directly to step S16 to update the preset program of the storage unit 5. It can be understood by those skilled in the art that steps S 4 and S 6 are performed first, and then steps S 2 and S 3 are performed, that is, the preset program version is detected first, and the preset program version number is recorded, and then the latest program version is detected, and The present invention can also be implemented by recording the latest program version number.
  • the robot 1 referred to in the present invention may be an automatic lawn mower, an automatic vacuum cleaner, a fully automatic device such as a riding mower operated by an operator in real time, or a semi-automatic device.
  • the control unit 10 as referred to in the present invention may be a portable device or a stationary device.
  • the portable device is one of a laptop, a tablet, a mobile phone, or a handheld controller. Based on the fact that the portable device can be carried around, is convenient to move, and is convenient for the user to operate, the control unit 10 is preferably a portable device.
  • the control unit 10 is a smart phone, and the user controls the entire process of the automatic lawn mower through the smart phone.
  • the smart phone may be an i P h 0 ne mobile phone or a mobile phone using the A ndroid system.
  • the control unit 10 is an i P hone mobile phone as an example. Since the i P hone mobile phone adopts a touch screen input mode, the manipulation unit 10 receives the input information of the user through the touch screen.
  • the transmission module 20 and the communication unit 7 each include a mobile communication module, and the mobile communication module includes a receiving device and a transmitting device.
  • the specific composition forms are various, and the typical form is a SIM card and an antenna.
  • the iPhone has a user-customized program icon with a variety of operating software, including the operating software "Robot Mower” that controls the automatic mower.
  • the user touches “Robot Mower” and enters the "Machine Mower” operating interface.
  • the "Machine Mower" operator interface contains various parameter settings and program update functions.
  • the parameter settings include settings for working language, operating frequency, energy usage mode, walking speed, steering angle and other parameters.
  • the parameter setting process and program update function are described in detail below.
  • the user completes the corresponding parameter setting by touching the corresponding position on the display.
  • the recording module 18 of the iPhone records the setting content of the parameter, that is, the input information. After all the input information that the user wants to set is set, confirm the input information by touching "Confirm”.
  • the main control module 16 of the i Phone mobile phone reads the input information recorded in the recording module 18, and packs all the input information into a control text information and transmits it to the G SM network via the transmission module 20 of the iPhone.
  • the communication unit 7 of the automatic mower receives the control text information transmitted from the transmission module 20 via the G S M network.
  • the communication unit 7 decodes the received control text information and outputs it to the central processing unit 3 of the automatic mower.
  • the central processing unit 3 controls the operating state of the automatic mower based on the information transmitted by the communication unit 7 and the preset program stored in the storage unit 5.
  • the central processing unit 3 detects the working state of the lawn mower, such as the walking speed, the load size, the battery energy state, and the like, in the process of controlling the working state of the automatic lawn mower.
  • the central processing unit 3 packs the above state information into status text information and transmits it to the communication unit 7.
  • the status text information is passed to the G SM network via the communication unit 7. i Phone phone
  • the transmission module 20 receives the status text information transmitted by the communication unit 7 of the automatic lawn mower via the GSM network, and the transmission module 20 decodes the received status text information and outputs the status text information to the main control module 16.
  • the main control module 16 passes the working status of the automatic mower included in the status text information to the recording module 18, and prompts the receipt of the short message on the display module 14, that is, on the display screen of the i Phone.
  • the user chooses to read the short message, he can read the detailed status text information to know the working status of the automatic mower.
  • the real-time working state of the automatic lawn mower can be reported to the user via the IPH ne mobile phone, so that the user can understand the working state of the automatic lawn mower anytime and anywhere.
  • the user can input the feedback information of the user to the specific working state through the foregoing parameter setting process, and transmit it to the automatic mower through the transmission module 20 to realize the whitening mower. Real-time control.
  • the transmission module 20 decodes the received status text information, obtains a preset program version number, and transmits the preset program version number to the main control module 16.
  • the main control module 16 compares the preset program version number with the latest program version number, and determines whether the preset program version number is lower than the latest program version number. When it is judged that the preset program version number is lower than the latest program version number, the user is prompted to "update the preset program?" through the display module 14, and the selections "Yes” and "No” are provided. When the user selects "Yes", the i P h 0 ne mobile phone downloads the latest program from the web server and stores the latest program in the recording module 18.
  • the main control module 16 reads the latest program from the recording module 18, and passes the latest program to the communication unit 7 of the automatic mower via the transmission module 20.
  • the communication unit 7 decodes the information transmitted by the transmission module 20 to obtain the latest program, The latest program is then passed to the central processing unit 3.
  • the central processing unit 3 replaces the preset program stored in the storage unit 5 with the latest program transmitted by the communication unit 7, thereby realizing the update of the preset program of the automatic lawn mower.
  • An embodiment of the present invention provides that the robot 1 is an automatic lawn mower and the control unit 10 is a computer.
  • the manner in which information is input to a computer is generally a keyboard.
  • the data exchange between the computer and the outside world can be transmitted in a short-distance wireless manner such as infrared or Bluetooth, or it can be a long-distance information transmission method of the internet network.
  • it is preferable that communication between the computer and the automatic lawn mower is performed via the internet network.
  • the automatic mower and computer can be connected to the i n t e r n e t network via W I F I or a network cable to communicate with each other.
  • a wireless router When connected by W I F I, a wireless router can be set in the working area of the automatic mower to realize the information receiving and transmission of the automatic mower in the entire working area.
  • the charging station of the automatic mower sets the i n t e r n e t interface.
  • the communication connection with the internet network can be realized. The process of the user manipulating the automatic mower through the computer is described below with reference to Figs. 12 to 13 .
  • the computer's desktop is equipped with a program icon for a variety of user-customized operating software, including the operating software "Robot Mower” for operating the automatic mower.
  • the operation interface of "Robo t Mower,” contains various parameter settings and program update functions, which will not be described here.
  • the user selects the corresponding parameter setting field through the mouse and inputs the corresponding parameter through the keyboard.
  • the recording module 18 of the computer records the setting content of the parameter, that is, the input information. After all the input information that the user wants to set is set, click "Confirm" with the mouse to confirm that the input information is set.
  • the main control module 16 of the computer reads the input information recorded in the recording module 18, and packs all the input information into a control data packet, which is transmitted to the internet network via the transmission module 20.
  • the communication unit 7 of the automatic mower receives the control data packet transmitted from the transmission module 20 via the internet network. Communication unit 7
  • the received data packet is decoded and output to the central processing unit 3 of the automatic mower.
  • the central processing unit 3 controls the operating state of the automatic mower based on the information transmitted by the communication unit 7 and the preset program stored in the storage unit 5.
  • the central processing unit 3 detects the working state of the lawn mower, such as the walking speed, the load size, the battery energy state, etc., while controlling the working state of the automatic lawn mower.
  • the central processing unit 3 packs the above status information into a status data packet and transmits it to the communication unit 7.
  • the status data packet is passed to the internet network via communication unit 7.
  • the computer's transmission module 20 receives the status data packets transmitted by the communication unit 7 of the automatic lawn mower via the internet network.
  • the transmission module 20 decodes the received status data packet and outputs it to the main control module 16.
  • the main control module 16 passes the working state of the automatic mower contained in the status data packet to the recording module 18, and on the display module 14, that is, on the display of the computer.
  • the user chooses to read the short message, he can read the status information of the detailed automatic mower to know the working status of the automatic mower. This enables the real-time working status of the automatic mower to be reported to the user via the computer.
  • the user can input feedback information of the user to a specific working state through the foregoing parameter setting process, and transmit it to the automatic mower through the transmission module 20 to realize real-time operation on the automatic mower. control.
  • the central processing unit 3 detects the preset program version in the storage unit 5, records the preset program version number, and packages the preset program version number into a status data packet, which is transmitted to the transmission module 20 of the computer via the communication unit 7.
  • the transmission module 20 decodes the received status data packet, obtains a preset program version number, and transmits the preset program version number to the main control module 16.
  • the main control module 16 compares the preset program version number with the latest program version number, and determines whether the preset program version number is lower than the latest version. Program version number. When it is judged that the preset program version number is lower than the latest program version number, the user is prompted by the display module 14 to "update the preset program?", and the selections "Yes" and "No" are provided.
  • the computer downloads the latest program from the web server and stores the latest program in the recording module 18.
  • the main control module 16 reads the latest program from the recording module 18 and transfers the latest program to the communication unit 7 of the automatic mower via the transmission module 20.
  • the communication unit 7 decodes the information transmitted by the transmission module 20 to obtain the latest program, and then passes the latest program to the central processing unit 3.
  • the central processing unit 3 replaces the preset program stored in the storage unit 5 with the latest program transmitted by the communication unit 7, thereby realizing the update of the preset program of the automatic lawn mower.
  • the manipulation unit 10 is a tablet computer or a handheld controller, and the robot 1 and the manipulation unit 10 pass
  • the specific implementation manners are basically the same as the foregoing two embodiments, and are not described herein again.

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Abstract

一种用于控制机器人的工作状态的控制***，包括机器人（1）和操控单元（10）。操控单元（10）包括输入模块（12），接收用户的输入信息；传输模块（20），将用户的输入信息传递给机器人（1）。机器人（1）包括通信单元（7），与传输模块（20）进行通信，接收传输模块（20）传递的输入信息；存储单元（5），存储预置程序；中央处理单元（3），与通信单元（7）及存储单元（5）电性连接，根据通信单元（7）接收的输入信息及预置程序控制机器人（1）的工作状态。操控单元（10）与机器人（1）相互分离。还公开了一种可以和与其分离的操控单元进行通信的机器人。该控制***及机器人，使得用户通过操控单元即可完成对机器人的控制信息的输入，为用户提供了一个更为舒适的操作方式。

Description

机器人及其控制***
技术领域
本发明涉及一种机器人。
本发明涉及一种控制***， 特别是一种对机器人的工作状态进行控制的控 制***。
背景技术
随着技术的发展， 机器人智能化的程度越来越高， 在自动完成相关工作的 同时， 与用户的互动越来越多。 现有的机器人一般通过设置在机器人壳体上的 操作界面接收用户的输入信息， 并将机器人当前的工作状态以屏幕显示的方式 告知用户， 实现与用户的互动。 由于操作界面设置在机器人的壳体上， 使得当 用户需要输入的信息量较大时， 用户需要对机器人进行较长时间的操作， 才能 完成信息的输入过程。 此种输入过程要求用户长时间地相对机器人保持某一种 姿势， 使得信息的输入颇为困难。 此外， 当用户需要关注机器人当前的工作状 态时， 用户必须找到机器人的所在位置， 然后查看机器人壳体上的操作界面的 显示信息， 才能得知机器人当前的工作状态， 从而导致用户需要花费较多时间 来管理机器人， 给用户带来不便。
针对现有技术中存在的问题， 需要设计一种解决上述不足之处的机器人， 以及对机器人的工作状态进行控制的控制***。
发明内容
本发明解决的技术问题为： 提供一种对机器人的工作状态进行控制的控制 ***。
为解决上述技术问题， 本发明的技术方案是： 一种控制***， 用于控制机 器人的工作状态， 所述控制***包括机器人和操控单元， 其中， 所述操控单元 包括： 输入模块， 接收用户的输入信息； 传输模块， 将用户的输入信息传递给 机器人； 所述机器人包括： 通信单元， 与所述传输模块进行通信， 接收传输模 块传递的输入信息； 存储单元， 存储预置程序； 中央处理单元， 与通信单元及 存储单元电性连接， 根据通信单元接收的输入信息及预置程序控制机器人的工 作状态； 所述操控单元与机器人相互分离。
优选地， 所述操控单元为便携式设备。
优选地， 所述便携式设备为手提电脑、 平板电脑、 手机或手持式控制器中 的一种。
优选地， 所述操控单元为固定设备。
优选地， 所述传输模块与所述通信单元之间通过无线的方式进行通信。 优选地，所述传输模块与所述通信单元之间的通信遵循 WIFI、 WAPI、 GSM、
GPRS , CDMA, 3G、 红外协议或蓝牙协议中的一种。
优选地， 所述传输模块与所述通信单元之间通过有线的方式进行通信。 优选地， 所述传输模块与所述通信单元之间通过网络电缆进行通信， 遵循 网络通信协议。
优选地， 所述传输模块与所述通信单元之间通过 USB进行通信， 遵循 USB 通信协议。
优选地， 所述通信单元包括 USB接口、 internet接口或 iPhone专用接口中 的至少一个。
优选地， 所述操控单元通过传输模块接收通信单元的传递的信息， 并通知 用户， 所述输入信息为用户的反馈信息。
优选地， 所述输入信息为机器人的工作参数。
优选地， 所述输入模块为音频识别装置， 所述音频识别装置识别用户的音 频输入。
优选地， 所述输入模块为触摸屏， 所述触摸屏接收用户的触摸输入。
优选地， 所述机器人为骑式割草机、 自动割草机、 或吸尘器中的一种。 优选地， 所述存储单元包括可移除式存储元件。
优选地， 当可移除式存储元件与机器人连接时， 中央处理单元将机器人工 作过程中的状态信息存储至可移除式存储元件。
优选地， 可移除式存储元件存储用户的预设信息， 当可移除式存储元件与 机器人连接时， 中央处理单元根据所述预设信息控制机器人的工作状态。
优选地， 所述预设信息为机器人的工作参数或更新程序中的至少一个， 所 述更新程序为所述预置程序的更新版本。
优选地， 当传输模块与通信单元建立通信连接时， 所述控制***启动程序 更新功能， 更新所述预置程序。
本发明还解决的技术问题为： 提供一种机器人， 所述机器人能与远程操控 单元进行通信。
为解决上述技术问题， 本发明提供的技术方案为： 一种机器人， 包括： 存 储单元， 存储预置程序； 通信单元， 接收输入信息， 并将所述输入信息输出； 中央处理单元， 与存储单元和通信单元电性连接， 根据预置程序和所述输入信 息控制机器人的工作状态；所述通信单元和与机器人分离的操控单元进行通信， 接收操控单元输出的输入信息。
优选地， 所述通信单元与操控单元之间通过无线的方式进行通信。
优选地，所述通信单元与所述操控单元之间的通信遵循 WIFI、 WAPI、 GSM、
GPRS , CDMA, 3G、 红外协议或蓝牙协议中的一种。
优选地， 所述操控单元与所述通信单元之间通过有线的方式进行通信。 优选地， 所述操控单元与所述通信单元之间通过网络电缆进行通信， 遵循 网络通信协议。
优选地， 所述操控单元与所述通信单元之间通过 USB进行通信， 遵循 USB 通信协议。
优选地， 所述通信单元包括 USB接口、 internet接口或 iPhone专用接口中 的至少一个。
优选地， 所述机器人为骑式割草机、 自动割草机、 或吸尘器中的一种。 优选地， 所述存储单元包括可移除式存储元件。
优选地， 当可移除式存储元件与机器人连接时， 中央处理单元将机器人工 作过程中的状态信息存储至可移除式存储元件。
优选地， 可移除式存储元件存储用户的预设信息， 当可移除式存储元件与 机器人连接时， 中央处理单元根据所述预设信息控制机器人的工作状态。
优选地， 所述预设信息为机器人的工作参数或更新程序中的至少一个， 所 述更新程序为所述预置程序的更新版本。
优选地， 当通信单元与操控单元建立通信连接时， 操控单元或机器人启动 程序更新功能， 更新所述预置程序。
本发明的有益效果为： 本发明提供的控制***， 通过设置与机器人相分离 的操控单元， 使得用户通过该操控单元即可完成对机器人的控制信息的输入， 为用户提供了一个更为舒适的操作方式。 本发明提供的机器人， 由于在机器人 壳体内设置了通信单元， 且该通信单元可以和与机器人分离的操控单元进行通 信， 接收操控单元的输入信息， 避免了用户直接操作机器人带来的不便， 实现 了更好的用户体验。 以上所述的本发明解决的技术问题、 技术方案以及有益效果可以通过下面 的能够实现本发明的较佳的具体实施例的详细描述， 同时结合附图描述而清楚 地获得。
附图以及说明书中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的元件。 图 1是本发明较佳实施方式的控制***的示意图；
图 2是图 1所示控制***的第一较佳实施方式的通信模块图
图 3是图 1所示控制***的第二较佳实施方式的通信模块图
图 4是图 1所示控制***的第三较佳实施方式的通信模块图
图 5是图 1所示控制***的第四较佳实施方式的通信模块图
图 6是图 1所示操控单元的第一较佳实施方式的输入模块示意图； 图 7是图 1所示操控单元的第二较佳实施方式的输入模块示意图； 图 8是图 1所示机器人的另一较佳实施方式的示意图；
图 9是图 1所示控制***的程序更新功能的流程图；
图 1 0是图 1所示操控单元的第一较佳实施方式的示意图；
图 1 1是图 1 0所示操控单元的操作界面示意图；
图 1 2是图 1所示操控单元的第二较佳实施方式的示意图；
图 1 3是图 1 1所示操控单元的操作界面示意图。
1 机器人 1 4 显示模块
3 中央处理单元 1 6 主控模块
5 存储单元 1 8 记录模块
6 可移除式存储元件 2 0 传输模块
7 通信单元 1 1 网络电缆
1 0 操控单元 2 4 数据线
1 2 输入模块
具体实施方式
有关本发明的详细说明和技术内容， 配合附图说明如下， 然而所附附图仅 提供参考与说明， 并非用来对本发明加以限制。
图 1 所示的控制 ***， 包括机器人 1 和操控单元 1 0， 操控单元 1 0 与机器人 1 相互分离 ， 且相互之间可以通信。 机器人 1 包括： 通 信单元 7、 存储单元 5、 中央处理单元 3。 通信单元 7 与操控单元 1 0 进行通信， 接收操控单元 1 0 传递的输入信息； 存储单元 5 , 用于存 储预置程序； 中 央处理单元 3， 与通信单元 7 及存储单元 5 电性连接， 根据通信单元 7 接收的输入信息及预置程序控制机器人 1 的工作状 态。 操控单元 10 包括输入模块 12、 显示模块 14、 主控模块 16、 记 录模块 18、 传输模块 20。 输入模块 12 与记录模块 18 电性连接， 接 收用 户 的输入信息 ， 并将用 户 输入的信息转换为相应的存储信息存储 在记录模块 18 中 。 显示模块 14 与 主控模块 16 电性连接， 根据主控 模块 16 的控制显示相关的信息。 主控模块 16 与记录模块 18 及传输 模块 20 电性连接， 读取记录模块 18 存储的信息 ， 并将读取的信息传 递给传输模块 20, 控制传输模块 20 将相关信息传输给机器人 1。 传 输模块 20 传输相关的信息给机器人 1 的 同 时 ， 接收来 自 机器人 1 的 通信单元 7 传递的信息 ， 并将接收的信息传递给主控模块 16, 实现 用 户 对机器人 1 的控制及与机器人 1 的互动 。 由于操控单元 10 与机 器人 1 的 壳体相互分离 ， 操作者可以根据 自 己的需要将操控单元 10 移动到任意位置来实时地操作机器人 1或对机器人 1 的工作参数进行 设置， 而无须将机器人 1 停机、 移动机器人 1 到合适的位置 ， 使用 户 对机器人 1 的操控更为便捷。 本领域技术人员 可以理解的是， 当操控 单元 10 仅作为用 户 信息的 中转装置时， 操控单元 10 可以仅包含输入 模块 12 和传输模块 20 , 从而 简化操控单元 1 Q 的结构 ， 降低操控单 元 10 的成本。
如图 2 至图 5 所示， 传输模块 20 与通信单元 7 之间 的通信方式 可以为 无线通信方式或有线通信方式。
图 2 及图 3 中 ， 传输模块 20 与通信单元 7 之间 的通信方式采用 有线通信方式。 其中 ， 图 2 所示为传输模块 20 与通信单元 7 之间通 过网络电缆 22 建立通信连接； 图 3 所示为传输模块 20 与通信单元 7 之间通过数据线 24 建立通信连接。 当传输模块 20 与通信单元 7 之间 通过 internet 网 络建立通信连接时， 传输模块 20 与通信单元 Ί 均需 要设置相应的 I n t e r ne t 接口 ， 两者之间 的通信遵循 网络通信协议， 如 TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol ) 协议， HTTP ( Hypertext Transfer Protocol ) 协议等。 当传输模块 20 与通信单元 7 之间通过数据线建立通信连接时， 遵循的协议取决 于所采用 的数据线的接 口 形 式 。 一般较为 通用 的数据线接 口 形 式为 USB 接 口 、 PS/2 接口 或 iPhone 专用接 口 。 若传输模块 20 和 /或通信 单元 7 设置 USB接口 ，传输模块 20 与通信单元 7 之间 的通信遵循 USB 通信协议； 若传输模块 20 和 /或通信单元 7 设置 P S / 2 接口 形 式的数 据线时 ， 传输模块 20 与通信单元 7 之间 的通信遵循 P S / 2 接 口 协议。 当传输模块 20 或通信单元 7 设置有 i Phone 专用接 口 时 ， 一般将 i Phone 专用接口 转换为 USB 接口 实现数据传输， 因此此情况下传输 模块 20 与通信单元 7 之间 的通信也遵循 U S B 通信协议。
传输模块 20 与通信单元 7 之间 的通信方式也可以 为无线通信方 式。 无线通信的方式可以 为 红外、 蓝牙、 或无线 网络， 根据通信方式 的不 同 ， 遵循相应的无线通信协议。 操控单元 10 与通信单元 7 之间 采用 红外技术建立通信连接时， 遵循相应 的红外协议， 如红外物理层 连接规范 I r P H Y、 红外连接访 问 协议 I rLAP 和红外连接管理协议 IrLMP、 以及 TinyTP、 IrOBEX, IrC0MM、 IrLAN, IrTran- P 和 IrBus 等。 红外传输可实现小 角 度 （ 30 度锥角 以 内 ）， 短距离 ， 点对点直线 数据传输， 因此保密性强 ， 可以对用 户 输入的信息起到很好的保密作 用 。 同 时红外传输的传输速率较高 ， 可以节省用 户 等待数据传输的时 间 。 传输模块 20 与通信单元 7 之间采用 蓝牙技术建立通信连接时， 遵循相应的蓝牙协议。 蓝牙传输相对红外传输可以达到 更远的传输距 离 ， 且传输更为可靠。 传输模块 20 与通信单元 7 之间通过无线网络 建立通信连接时 ， 遵循相应 的无线 网 络通信协议， 如 W I F I、 WA P I、 GSM、 GPRS, CDMA, 3G 等通信协议。 如图 4 和图 5 所示为传输模块 20 与通信单元 7 之间通过无线 网络进行通信。 通过此类无线网络建立相 互之间 的通信， 可以使得信息的传输距离 更远， 用 户 可以在更大范围 内 自 由地操控机器人 1 , 在满足用 户 信息输入便捷、 舒适的基础上， 可以 实现远程操控机器人 1 , 进一步提高 了 用 户 体验。
上述传输方式中 ， 包含了 近距离传输方式， 如通过数据线传输、 红外传输、 蓝牙传输， 也包含了 远距离传输方式， 如有线 网络传输、 无线 网 络传输。 其中 ， 近距离 的传输方式， 使得用 户 可以在任意舒适 的位置将需要输入给机器人 1 的信息预先输入给操控单元 1 0 , 然后 通过近距离 的传输方式， 以很短的时间 ， 快捷地传递给机器人 1 , 从 而摆脱机器人 1 本身对信息输入过程的束缚， 将用 户 从机器人 1 身边 解放出 来，提高 了 用 户信息输入的舒适性和便捷性。远距离传输方式， 则在提高用 户信息输入的舒适性和便捷性的基础上， 进一步实现了 用 户 对机器人 1 的远程操控， 彻底摆脱机器人 1 对用 户 的束缚， 实现用 户 自 由 。
如前所述， 用 户 通过操控单元 1 0 可以 实现对机器人 1 的信息输 入， 从而 实现对机器人 1 的控制 。 操控单元 1 0 可以接收的用 户 输入 信息形 式多种多 样。 用 户 输入信息可以为机器的 工作参数， 如机器人
1 的工作频率， 一天一次、 两天一次、 三天一次等； 机器人 1 的工作 语言 ， 中 文、 英文、 德文等； 机器人 1 的 能量使用模式， 低能耗模式、 正常模式； 机器人 1 的行走速度， 5 m / m i n、 1 O m / m i n ; 以及其他的相 关工作参数。
操控单元 1 0 与机器人 1 相互通信的过程中 ， 一方面操控单元 1 0 将用 户 输入的信息传递给机器人 1 , 另 一方面机器人 1 也可以将其 当 前的工作状态信息传递给用 户 。 机器人 1 向操控单元 1 0 传递的信息 可以为 ： 机器人 1 的 电池状态信息， 如电池低电压； 机器人 1 的警报 信息， 如机器人 1 停机等。 当机器人 1 将上述状态信息传递给操控单 元 1 0 时 ， 操控单元 1 0 的显示模块 1 4 显示上述状态信息。 针对显示 模块 1 4 显示的信息， 用 户 可以通过输入模块 1 2 输入相应的反馈信息 调整机器人 1 的工作状态， 实现用 户对机器人 1 的 即时控制 。
操控单元 1 0 可以根据用 户 的不 同 需求 ， 设置不 同 的信 、输入模 式。 针对不 同 的信息输入模式， 设置不 同 的输入模块 1 2。 输入模块
1 2 可以 为 由若干输入单元组成的操控面板 , 输入单元可以为触摸式 按钮或按键等多 种形式。 操控面板上， 对应于每一个输入单元的位置 上， 印刷有相应 的工作参数， 通过按压不 同 的输入单元， 实现不 同 的 信息输入。 如图 6 所示， " C h i n e s e /中 文" 被标注在输入单元上 通 过按压该输入单元， 实现机器人 1 使用语言的选择。
输入模块 1 2 也可以为触摸屏， 触摸屏可以为电阻式触摸屏、 电 容式触摸屏等形式。 此实施方式下， 触摸屏与显示模块 1 4 重叠设置， 触摸屏设置上显示模块 1 4 的上方， 且触摸屏与显示模块 1 4 上的不同 坐标点的位置相互匹配， 即触摸屏上的特定位置对应于显示模块 1 4 上的特定位置， 因此在显示屏显示特定数值的位置上，触碰触摸屏时， 代表用 户 设置 了 相应 的参数。 如 图 7 所示 ， "更新预置程序 ？ "、 "是"、 "否 " 被显示在显示模块 1 4 上。 当用户触碰显示 "是" 的位 置上方的触摸屏时， 代表用户输入 "更新预置程序 " 的操作命令。
输入模块 1 2 还可以为语音识别装置， 语音识别装置将用户语音 中 包含的预设指令转换为相应的输入信息。 输入模块 1 2 还可以为手 势识别装置， 当用户在手势识别器上做出 的手势为预设手势时， 手势 识别装置将手势信息转换为相应的输入信息。 输入模块 1 2 也可以为 其它任意形式， 输入模块 1 2 的形式越多 ， 操控单元 1 0 为用户提供的 对机器人 1 控制的方式越多 。
如图 8 所示，机器人 1 的存储单元 5还包括可移除式存储元件 6 。 可移除式存储元件 6 可以为 S D卡、 S M卡、 记忆棒、 MM C卡、 C F卡、 X D 图像卡、 U盘、 可移除式硬盘、 打孔卡等。 可移除式存储元件 6 可 以用于扩展机器人 1 的存储单元 5 的容量， 也可以设置为存储用户 的 预设信息。 用户 的预设信息可以为机器人 1 的工作参数或更新程序中 的至少一个， 更新程序为存储单元 5 中存储的预置程序的更新版本。 用户 的预设信息也可以为用户预存储的其他任意信息。 当可移除式存 储元件 6 与机器人 1 连接时， 中央处理单元 3根据所述预设信息控制 机器人 1 的工作状态。
在一个具体的实施方式中 ， 可移除式存储元件 6设置为预置有更 新程序的存储元件。 当可移除式存储元件 6 与机器人 1 连接时， 中央 处理单元 3根据更新程序控制机器人 1 的工作状态， 从而通过可移除 式存储元件 6 实现了用户对机器人 1 内预置程序进行更新。
在另一个具体的实施方式中， 可移除式存储元件 6 设置为预置有 机器人 1 的工作参数的存储元件。 当可移除式存储元件 6 与机器人 1 连接时， 中央处理单元 3根据可移除式存储元件 6 中预置的工作参数 控制机器人 1 的工作状态， 从而通过可移除式存储元件 6 实现了用户 对机器人 1 工作参数的设定。
由上述描述可知， 通过可移除式存储元件 6 的设置， 可以实现用 户对机器人 1 的控制信息的输入。
在另一个具体的实施方式中， 可移除式存储元件 6 没有存储任何 信息的存储单元。 当可移除式存储元件 6 与机器人 1 连接时， 中央处 理单元 3将机器人 1工作过程中的状态信息存储至可移除式存储元件 6。 机器人 1 工作过程中的状态信息包括机器人 1 的故障信息、 机器 人 1 的电池信息、 机器人 1 的负 载信息、 机器人 1 的路径信息等。 当 用户 需要了解机器人 1 工作过程中的状态信息时， 将可移除式存储元 件 6 从机器人 1 壳体上取出 ， 并连接到相应的读取设备上， 通过读取 可移除式存储元件 6的信息即可获知机器人 1 的工作过程中的状态信 息。 通过对机器人 1 的工作过程中的状态信息的掌握， 可以改进对机 器人 1 的控制参数及控制程序的设置， 使机器人 1 的工作更加高效、 合理。
操控单元 1 0 与机器人 1 组成的控制***设置有程序更新功能， 程序更新功能可以对存储单元 5 中的预置程序进行更新。 程序更新功 能实现方式如下， 检测存储单元 5 内 的预置程序的版本， 以及操控单 元 1 0 或网络中存在的最新程序版本， 并将预置程序的版本与操控单 元 1 0 或网络中存在的最新程序版本进行比较， 若预置程序的版本低 于操控单元 1 0 或网絡中存在的最新程序版本时， 提示用户是否需要 更新预置程序， 根据用户 的选择决定是否更新预置程序， 当然也可以 不提示用户 ， 直接自 动更新预置程序。 以 下结合图 9 详细描述程序更 新功能。
如图 9 所示， 步驟 S 0 , 检测操控单元 1 0 与机器人 1 之间的通信 连接状态。 进入步骤 S 1， 判断是否 已建立通信连接。 判断结果为是 时， 进入步骤 S 2； 反之， 判断结果为否时， 返回步骤 S 0。 步驟 S 2 中 检测操控单元 1 Q 或网络中存在的最新程序版本。 进入步骤 S 3 , 记录 最新程序版本号。 进入步骤 S 4 , 检测机器人 1 的存储单元 5 内 的预 置程序版本。 进入步骤 S 6 , 记录预置程序版本号。 进入步驟 S 8 , 比 较最新程序版本号和预置程序版本号。 进入步骤 S 1 0 , 判断预置程序 版本号是否低于最新程序版本号， 当判断结果为是时， 进入步骤 S 1 2 , 当判断结果为否时， 返回步驟 S 0。 步骤 S 1 2 中 ， 提示用户是否更新 预置程序。 当用户选择否时， 返回步骤 S 0， 当用户选择是时， 进入 步骤 S 1 6。 步骤 S 1 6 中 ， 操控单元 1 0将最新程序存储至记录模块 1 8 。 进入步骤 S 1 8 , 主控模块 1 6 读取记录模块 1 8 中的最新程序， 并通过 传输模块 2 0 以有线传输方式或无线传输方式将最新程序传递给机器 人 1 的通信单元 7。 进入步骤 S 2 0， 中央处理单元 3 接收通信单元 7 的信息输入， 并将该输入信息移存至存储单元 5 , 刷新预置程序， 实 现预置程序的更新。 当然， 也可以不设置步骤 S 1 2 , 在步驟 S 1 0 的判 断结果为是时， 直接进入步驟 S 1 6 , 对存储单元 5 的预置程序进行更 新。 本领域技术人员可以理解的是， 先执行步驟 S 4 和 S 6， 再执行步 骤 S 2 和 S 3 , 即先检测预置程序版本， 并记录预置程序版本号， 再检 测最新程序版本， 并记录最新程序版本号， 也可以实现本发明 。
本发明所称机器人 1 可以为 自 动割草机， 自 动吸尘器， 由操作者 实时操作的骑式割草机等全 自 动设备或半 自 动设备。 本发明所称操控 单元 1 0 可以为便携式设备， 或者固定设备。 所述便携式设备为手提 电脑、 平板电脑、 手机、 或手持式控制器中的一种。 基于便携式设备 可以随身携带、 方便移动、 便于用户操作的特点， 操控单元 1 0 优选 为便携式设备。
以 下结合图 1 0 至图 1 1 详细描述机器人 1 为 自 动割草机， 操控单 元 1 0 为智能手机， 用户通过智能手机操控 自 动割草机的全过程。 智 能手机可以为 i P h 0 n e 手机、 或使用 A n d r o i d ***的手机等， 本实施 方式中 ， 以操控单元 1 0 为 i P h o n e 手机为例进行说明。 由于 i P h o n e 手机采用触摸屏式输入方式， 因此操控单元 1 0 通过触摸屏接收用户 的输入信息。 同 时， 由于 i P h 0 n e 手机可以通过无线、 有线等多种方 式实现与外界的信息交互， 因此 i Phone 手机与 自 动割草机之间既可 以通过前述的无线方式， 又可以通过前述的有线方式进行通信， 本实 施方式中 ， 仅以 iPhone 手机与 自 动割草机之间通过 GSM 通信方式为 例进行说明。 相应地， 传输模块 20 及通信单元 7 均 包含移动通信模 块，该移动通信模块包括接收装置和发送装置，具体组成形式有多种， 典型的组成形式为 S I M卡及天线组成。
如图 10 所示， iPhone 手机由用户 自 定制的安装有多种操作软件 的程序 图标， 其中 包含对 自 动割草机进行操控的操作软件 " Robot Mower"。 用户触碰 " Robot Mower" , 进入 " Robot Mower" 的操作界 面。 如图 11 所示， " Robot Mower" 的操作界面包含多种参数的设置 及程序更新功能， 参数设置包括对工作语言、 工作频率、 能量使用模 式、 行走速度、 转向角度等参数的设置。 以下分别详细介绍参数设置 过程和程序更新功能。
参数设置过程中 ， 用户通过触碰显示屏上的相应位置完成相应的 参数设置。 每完成一个参数设置， iPhone 手机的记录模块 18 记录用 户对该参数的设置内容， 即输入信息。 当用户欲设置的输入信息全部 设置完毕后， 通过触碰 "确认"， 确认输入信息设置完毕。 用户输入 信息设置完毕后， i Phone 手机的主控模块 16 读取记录模块 18 中记 录的输入信息，并将所有输入信息打包成一个控制文本信息经 iPhone 手机的传输模块 20传递给 G SM 网络。 自 动割草机的通信单元 7 经 G S M 网络接收到来 自传输模块 20 传递的控制文本信息。 通信单元 7 将接 收到 的控制文本信息进行解码后输出 给 自 动割草机的 中央处理单元 3。 中央处理单元 3 根据通信单元 7 传递的信息及存储单元 5 内存储 的预置程序控制 自 动割草机的工作状态。
中央处理单元 3在控制 自 动割草机的工作状态的过程中， 时刻检 测割草机的工作状态， 如行走速度、 负载大小、 电池能量状态等。 上 述工作状态满足预设条件时， 如停止行走、 遇到大负 载、 电池能量低 时， 中央处理单元 3 将上述状态信息打包成状态文本信息， 发送给通 信单元 7。 状态文本信息经通信单元 7 传递给 G SM 网絡。 i Phone 手机 的传输模块 20 经 GSM 网络接收自 动割草机的通信单元 7 传递的状态 文本信息， 传输模块 20 将接收到的状态文本信息进行解码后输出给 主控模块 16。 主控模块 16 将状态文本信息包含的 自 动割草机的工作 状态传递给记录模块 18, 并在显示模块 14 上， 即在 i Phone 手机的 显示屏上， 提示接收到短消息。 用户选择读取短消息时， 可以读取详 细的状态文本信息， 从而得知 自 动割草机的工作状态。 由此实现将 自 动割草机的实时的工作状态经 i P h 0 n e 手机报告给用户 使得用户 随 时随地能了解 自 动割草机的工作状态。 用户在得知 自 动割草机的工作 状太 ^口 , 可以通过前述参数设置过程输入用户对特定的工作状态的反 馈信息 , 并经传输模块 20 传递给 自 动割草机， 实现对 白 动割草机的 实时控制。
图 11 中 当用户触碰 "程序更新 " 时 , 启动程序更新功能。 程序 更新功能启动后， i Phone 手机的主控模块 16 通过传输模块 20 检测 网络服务器中存在的 " Robot Mower" 的最新程序版本， 并将检测到 的最新程序版本号记录在记录模块 18 中。 同 时主控模块 16 通过传输 模块 20 向 自 动割草机的通信单元 7 发送检测预置程序版本的控制文 本信息。通信单元 7 进一步将该控制文本信息传递给中央处理单元 3。 中央处理单元 3检测存储单元 5 内 的预置程序版本， 记录预置程序版 本号， 并将预置程序版本号打包成状态文本信息， 经通信单元 7 传递 给 i Phone 手机的传输模块 20。 传输模块 20 将接收到的状态文本信 息解码， 获得预置程序版本号， 并将预置程序版本号传递给主控模块 16。 主控模块 16 将预置程序版本号与最新程序版本号进行比较， 并 判断预置程序版本号是否低于最新程序版本号。 当判断预置程序版本 号低于最新程序版本号时， 通过显示模块 14 提示用户 "更新预置程 序？ "， 并提供选择 "是" 及 "否 "。 当用 户 选择 "是" 时， i P h 0 n e 手机从网络服务器中下载最新程序 ， 并将最新程序存储到记录模块 18 中 。 最新程序下载完毕后， 主控模块 16 从记录模块 18 中读取最 新程序， 并将最新程序经传输模块 20 传递给自 动割草机的通信单元 7。 通信单元 7 将传输模块 20传递的信息进行解码获得最新程序， 然 后将最新程序传递给中央处理单元 3。 中央处理单元 3 将存储单元 5 中存储的预置程序更换为通信单元 7 传递的最新程序， 从而实现对 自 动割草机的预置程序的更新。
本发明还提供的一种实施方式为 ， 机器人 1 为 自 动割草机， 操控 单元 10 为 电脑。 如本领域技术人员 所熟知， 对电脑进行信息输入的 方式一般为键盘。 电脑与外界的数据交换方式可以为红外、 蓝牙等短 距离的无线方式传输， 也可以为 internet 网络的远距离信息传递方 式。 本实施方式中 ， 优选为电脑与 自 动割草机之间通过 internet 网 络进行通信。 自 动割草机及电脑可以通过 W I F I 或者 网 络电缆与 i n t e r n e t 网络连接， 实现相互之间的通信。 通过 W I F I 方式连接时， 在 自 动割草机的工作区域内设置一个无线路由器， 即可实现 自 动割草 机在整个工作区域内 的信息接收及传递。 通过网络电缆与 internet 网络连接时， 自 动割草机的充电站设置 i n t e r n e t 接口 ， 自 动割草机 返回充电站并与充电站对接成功时， 可以实现与 internet 网络的通 信连接。 以 下 ， 结合图 12 至图 13描述用户通过电脑操控 自 动割草机 的过程。
如图 12 所示， 电脑桌面上安装有用户 自 定制的多种操作软件的 程序 图 标 ， 其 中 包含对 自 动割 草机进行操控的操作软件 " Robot Mower" 的操作软件。 用户通过鼠标点击 " Robot Mower"， 进入 " Robot Mower" 的操作界面， 如图 13 所示。 " Robo t Mower，， 的操作界面包含 多种参数的设置及程序更新功能， 在此不再赘述。
参数设置过程中 ， 用户通过鼠标点选相应的参数设置栏位， 通过 键盘输入相应的参数。 在每一个参数设置的过程中 ， 电脑的记录模块 18 记录用户对该参数的设置内容， 即输入信息。 当用户欲设置的输 入信息全部设置完毕后， 通过鼠标点击 "确认 "， 确认输入信息设置 完毕。 用户输入信息设置完毕后， 电脑的主控模块 16 读取记录模块 18 中记录的输入信息， 并将所有输入信息打包成一个控制数据包， 经传输模块 20 传递给 internet 网络。 自 动割草机的通信单元 7 经 internet 网络接收到来自 传输模块 20传递的控制数据包。 通信单元 7 将接收到的数据包进行解码后输出给 自 动割草机的 中央处理单元 3。 中央处理单元 3 根据通信单元 7 传递的信息及存储单元 5 内存储 的预置程序控制 自 动割草机的工作状态。
中央处理单元 3在控制 自 动割草机的工作状态的过程中， 时刻检 测割草机的工作状态， 如行走速度、 负载大小、 电池能量状态等。 上 述工作状态满足预设条件时， 如停止行走、 遇到大负 载、 电池能量低 时， 中央处理单元 3 将上述状态信息打包成状态数据包， 发送给通信 单元 7。 状态数据包经通信单元 7 传递给 internet 网络。 电脑的传 输模块 20经 internet 网络接收 自 动割草机的通信单元 7传递的状态 数据包。 传输模块 20 将接收到的状态数据包进行解码后输出给主控 模块 16。 主控模块 16 将状态数据包包含的 自 动割草机的工作状态传 递给记录模块 18 , 并在显示模块 14 上， 即在电脑的显示屏上。 用户 选择读取短消息时， 可以读取详细的 自 动割草机的状态信息， 从而得 知 自 动割草机的工作状态。 由此实现将 自 动割草机的实时的工作状态 经电脑报告给用户 。 用户在得知 自 动割草机的工作状态后， 可以通过 前述参数设置过程输入用户对特定的工作状态的反馈信息， 并经传输 模块 20传递给自 动割草机， 实现对 自 动割草机的实时控制。
图 13 中 当用户通过鼠标点击 "程序更新" 时， 启动程序更新功 能。 程序更新功能启动后， 电脑的主控模块 16 通过传输模块 20检测 网络服务器中存在的 " Robot Mower" 的最新程序版本， 并将检测到 的最新程序版本号记录在电脑的记录模块 18 中。 同 时主控模块 16 通 过传输模块 20 向 自 动割草机的通信单元 7 发送检测预置程序版本的 控制数据包。 通信单元 7 将控制数据包进行解码获得来自 电脑的控制 信息， 并将控制信息传递给中央处理单元 3。 中央处理单元 3检测存 储单元 5 内 的预置程序版本， 记录预置程序版本号， 并将预置程序版 本号打包成状态数据包， 经通信单元 7 传递给电脑的传输模块 20。 传输模块 20 将接收到的状态数据包解码， 获得预置程序版本号， 并 将预置程序版本号传递给主控模块 16。 主控模块 16 将预置程序版本 号与最新程序版本号进行比较， 并判断预置程序版本号是否低于最新 程序版本号。 当判断预置程序版本号低于最新程序版本号时， 通过显 示模块 1 4 提示用户 "更新预置程序？ "， 并提供选择 "是" 及 "否 "。 当用户选择 "是" 时， 电脑从网络服务器中下载最新程序， 并将最新 程序存储到记录模块 1 8 中。 最新程序下载完毕后， 主控模块 1 6 从记 录模块 1 8 中读取最新程序， 并将最新程序经传输模块 2 0传递给自 动 割草机的通信单元 7。 通信单元 7 将传输模块 2 0 传递的信息进行解 码获得最新程序， 然后将最新程序传递给中央处理单元 3。 中央处理 单元 3将存储单元 5 中存储的预置程序更换为通信单元 7传递的最新 程序， 从而实现对 自 动割草机的预置程序的更新。
当机器人 1 为 自 动吸尘器、 由操作者实时操作的骑式割草机等全 自 动设备或半 自 动设备， 操控单元 1 0 为平板电脑、 或手持式控制器， 机器人 1 与操控单元 1 0 之间通过前述其他的通信方式实现相互间的 通信时，具体实现方式与前述两个实施方式基本相同 ，在此不再赘述。

Claims

权 利 要 求 书
1、一种控制***， 用于控制机器人的工作状态， 所述控制***包括机器人和操 控单元， 其中，
所述操控单元包括：
输入模块， 接收用户的输入信息；
传输模块， 将用户的输入信息传递给机器人；
所述机器人包括：
通信单元， 与所述传输模块进行通信， 接收传输模块传递的输入信息； 存储单元， 存储预置程序；
中央处理单元， 与通信单元及存储单元电性连接， 根据通信单元接收的输 入信息及预置程序控制机器人的工作状态；
其特征在于： 所述操控单元与机器人相互分离。
2、根据权利要求 1所述的控制***，其特征在于： 所述操控单元为便携式设备。
3、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 所述操控单元为固定设备。
4、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 所述传输模块与所述通信单 元之间通过无线的方式进行通信。
5、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 所述传输模块与所述通信单 元之间通过有线的方式进行通信。
6、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 所述操控单元通过传输模块 接收通信单元的传递的信息， 并通知用户， 所述输入信息为用户的反馈信息。
7、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 所述输入信息为机器人的工 作参数。
8、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 所述输入模块为音频识别装 置， 所述音频识别装置识别用户的音频输入。
9、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 所述输入模块为触摸屏， 所 述触摸屏接收用户的触摸输入。
10、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 所述存储单元包括可移除 式存储元件。
1 1、 根据权利要求 1所述的控制***， 其特征在于： 当传输模块与通信单元建 立通信连接时， 所述控制***启动程序更新功能， 更新所述预置程序。
12、 一种机器人， 包括：
存储单元， 存储预置程序； 通信单元， 接收输入信息， 并将所述输入信息输出；
中央处理单元， 与存储单元和通信单元电性连接， 根据预置程序和所述输 入信息控制机器人的工作状态；
其特征在于： 所述通信单元和与机器人分离的操控单元进行通信， 接收操 控单元输出的输入信息。
13、 根据权利要求 12所述的机器人， 其特征在于： 所述通信单元与操控单元之 间通过无线的方式进行通信。
14、 根据权利要求 12所述的机器人， 其特征在于： 所述操控单元与所述通信单 元之间通过有线的方式进行通信。
15、 根据权利要求 12所述的机器人， 其特征在于： 所述存储单元包括可移除式 存储元件。
16、 根据权利要求 12所述的机器人， 其特征在于： 当通信单元与操控单元建立 通信连接时， 操控单元或机器人启动程序更新功能， 更新所述预置程序。
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