一種基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思:其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。
[0003]另外機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也得到了各方廣泛的關(guān)注，智能機(jī)器人研究在當(dāng)前機(jī)器人研究領(lǐng)域具有十分突出的地位，其顯著的特點(diǎn)是具有環(huán)境感知、判斷決策、人機(jī)交互等功能。具體地說，應(yīng)該具有可移動性，能根據(jù)命令或需要到達(dá)指定工作地點(diǎn)或區(qū)域;應(yīng)具有圖像識別能力，可進(jìn)行人臉識別、物件識別、視覺導(dǎo)航;具有語音識別與合成功能，可進(jìn)行人機(jī)語音交互，包括用語音命令控制機(jī)器人工作、人機(jī)語音對話聊天、媒體(視頻、音頻)語音點(diǎn)播、語音信息查詢、文本語音播放等;具有超聲波測距與避障功能;具有軌跡跟蹤功能；具有測光與光源跟蹤功能等。這些功能要求控制系統(tǒng)應(yīng)具有較好的協(xié)調(diào)性、實(shí)時性和可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括中控機(jī)、語音識別單元、圖像處理單元、物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)模塊、尋跡控制器、移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器和電源監(jiān)控模塊，所述中控機(jī)分別連接語音識別單元、圖像處理單元、語音合成單元和接口模塊，中控機(jī)還通過CAN總線分別連接移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊，接口模塊還連接物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)模塊，移動平臺伺服控制器還分別連接PWM放大器、碼盤A、碼盤B和碼盤C，碼盤A、碼盤B和碼盤C還分別對應(yīng)通過電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3連接到PWM放大器，測距控制器還通過放大器連接超聲波換能器，尋跡控制器還連接紅外傳感器，測光控制器還通過A/D轉(zhuǎn)換器連接光敏傳感器，電源監(jiān)控模塊還連接電池組。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述中控機(jī)采用單片機(jī)PIC16F917。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊均采用AT89C51。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊均分別通過CAN驅(qū)動器與CAN總線相連。
[0010]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述電源監(jiān)控模塊還有一組狀態(tài)線和控制線分別移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器相連。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，采用分布式控制的方式，控制機(jī)器人的各個模塊，具有較好的協(xié)調(diào)性、實(shí)時性和可靠性。
【附圖說明】
[0012]圖1為基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括中控機(jī)、語音識別單元、圖像處理單元、物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)模塊、尋跡控制器、移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器和電源監(jiān)控模塊，所述中控機(jī)分別連接語音識別單元、圖像處理單元、語音合成單元和接口模塊，中控機(jī)還通過CAN總線分別連接移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊，接口模塊還連接物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)模塊，移動平臺伺服控制器還分別連接PWM放大器、碼盤A、碼盤B和碼盤C，碼盤A、碼盤B和碼盤C還分別對應(yīng)通過電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3連接到PWM放大器，測距控制器還通過放大器連接超聲波換能器，尋跡控制器還連接紅外傳感器，測光控制器還通過A/D轉(zhuǎn)換器連接光敏傳感器，電源監(jiān)控模塊還連接電池組。
[0015]中控機(jī)采用單片機(jī)PIC16F917。
[0016]移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊均采用AT89C51。
[0017]移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊均分別通過CAN驅(qū)動器與CAN總線相連。
[0018]電源監(jiān)控模塊還有一組狀態(tài)線和控制線分別移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器相連。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理是:請參閱圖1，基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)的上位機(jī)由中控機(jī)及所屬的語音和圖像處理單元構(gòu)成，下位機(jī)則是由移動平臺伺服控制器模塊、測距控制器模塊、尋跡控制器模塊、測光控制器模塊和電源監(jiān)控模塊組成。
[0020]各功能模塊單元電路在邏輯上相對獨(dú)立，每個模塊都是一個以自己的處理器(單片機(jī))為核心的功能完整的子系統(tǒng)，且完成一項(xiàng)特定的功能，各單元均通過CAN驅(qū)動器與CAN總線相連，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)及其它功能模塊之間的信息傳輸。電源監(jiān)控模塊除和CAN總線相連夕卜，還有一組狀態(tài)線和控制線分別與其它各功能模塊相連，一方面，該功能模塊要通過狀態(tài)線實(shí)時監(jiān)測其它功能電路的工作狀態(tài)，另一方面，還要根據(jù)中控機(jī)的控制決策或突發(fā)事件(如電路故障報警)通過控制線對相應(yīng)電路模塊進(jìn)行實(shí)時控制(系統(tǒng)復(fù)位、切斷或接通電源等)，以完成系統(tǒng)監(jiān)控功能。
[0021]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0022]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括中控機(jī)、語音識別單元、圖像處理單元、物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)模塊、尋跡控制器、移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器和電源監(jiān)控模塊，其特征在于，所述中控機(jī)分別連接語音識別單元、圖像處理單元、語音合成單元和接口模塊，中控機(jī)還通過CAN總線分別連接移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊，接口模塊還連接物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)模塊，移動平臺伺服控制器還分別連接PWM放大器、碼盤A、碼盤B和碼盤C，碼盤A、碼盤B和碼盤C還分別對應(yīng)通過電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3連接到PWM放大器，測距控制器還通過放大器連接超聲波換能器，尋跡控制器還連接紅外傳感器，測光控制器還通過A/D轉(zhuǎn)換器連接光敏傳感器，電源監(jiān)控模塊還連接電池組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中控機(jī)采用單片機(jī) PIC16F917。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊均采用AT89C51。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊均分別通過CAN驅(qū)動器與CAN總線相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源監(jiān)控模塊還有一組狀態(tài)線和控制線分別移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括中控機(jī)、語音識別單元、圖像處理單元、物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)模塊、尋跡控制器、移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器和電源監(jiān)控模塊，所述中控機(jī)分別連接語音識別單元、圖像處理單元、語音合成單元和接口模塊，中控機(jī)還通過CAN總線分別連接移動平臺伺服控制器、測距控制器、測光控制器、尋跡控制器和電源監(jiān)控模塊，接口模塊還連接物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)模塊。本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，采用分布式控制的方式，控制機(jī)器人的各個模塊，具有較好的協(xié)調(diào)性、實(shí)時性和可靠性。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205091577
【申請?zhí)枴緾N201520899527
【發(fā)明人】李能
【申請人】重慶交通大學(xué)
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月11日