一种便携式机器人远程监视控制装置的制作方法

本实用新型涉及智能控制领域，具体涉及一种便携式机器人远程监视控制装置。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

机器人是可以自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先设定的程序，也可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人监控可以应用于一些特殊场景，比如灾后救援、地下矿场探测、核电厂巡检等，这些场景对人员身体存在潜在的或者直接的伤害，所以需要通过对机器人的远程监控，利用机器人完成工作，传统的远程监视控制装置由现成的电脑外加传输的网线组成；使用电脑编写相应的上位机软件，利用软件将远程的图像数据在电脑上进行显示，从而进行监视，网线将远程图像传感器采集的数据传输到由电脑的构成的监视终端；

利用以往的监视控制方式，机器人监控终端设备如果想要实现对现场状况的实时监控，需要铺设光缆、安装计算机和架设信号基站等，机器人监控终端设备的开发不仅成本较高，而且像灾后救援的环境，现场环境的恶劣以及救援的限制导致机器人监控终端设备无法直接使用在救援场景下，也会造成控制延迟，监控数据无法实时被传回终端的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种便携式机器人远程监视控制装置，各个独立的模块相互通过特定的接口相连接，传输特定的信号流，机器人本体发送的电池电量、行进速度等本体数据由远程数据收发模块通过usart串行接口发送到主控器，由主控制器通过iic接口发送至显示模块；由机器人本体发送的图像数据经由远程图像接收模块，通过hdmi接口发送至远程图像显示模块。远程图像接收模块独立于主控制器，避免本体数据和图像数据一起传输的话导致控制数据的丢失和错误，而影响控制的实时性的问题。各个模块的功能不会受到其他模块的干扰，应用在机器人控制和监视方面，得到了良好的监视和控制效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种便携式机器人远程监视控制装置，包括主控制器、摇杆输入模块、远程数据收发模块和显示模块；

所述主控制器通过usart串行接口与远程数据收发模块连接；

所述主控制器通过iic接口与显示模块连接；

所述主控制器通过adc接口与摇杆输入模块连接；

机器人本体数据由远程数据收发模块通过usart串行接口发送到主控制器，由主控制器通过iic接口发送至显示模块；

摇杆输入模块的模拟输入信号经过ad模数转换器发送至主控制器，主控制器将接收的输入信号经由usart串行接口发送至远程数据收发模块。

作为可能的一些实现方式，该装置还包括按键开关输入模块，所述按键开关输入模块通过gpio接口与主控制器连接。

作为可能的一些实现方式，该装置还包括远程图像接收模块、远程图像显示模块；远程图像接收模块通过hdmi接口与远程图像显示模块连接，

机器人图像数据由远程图像接收模块，通过hdmi接口发送至远程图像显示模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

远程图像接收模块独立于主控制器，主控制器连接远程数据收发模块负责机器人本体数据流；远程图像接收模块与远程图像显示模块连接负责机器人图像数据流，机器人本体数据与图像数据两种数据流相互独立，模块之间不会相互干扰，不会造成数据的丢失和错误；

按键开关的使用大大简化了设计的复杂性，可以通过按键的设置，复用相关的摇杆。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的一种便携式机器人远程监视控制装置结构示意图；

图2为本实用新型的一种便携式机器人远程监视控制装置电气连接原理图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种便携式机器人远程监视控制装置，包括主控制器、按键开关输入模块、摇杆输入模块、远程数据收发模块和显示模块；

主控制器通过usart串行接口与远程数据收发模块连接，通过iic接口与显示模块连接，通过adc接口与摇杆输入模块连接，通过gpio接口与按键开关输入模块连接；

机器人本体发送的电池电量、行进速度等本体数据由远程数据收发模块通过usart串行接口发送到主控器，由主控制器通过iic接口发送至显示模块；

摇杆输入模块经过ad模数转换器，将输入信号发送至主控制器，主控制器将接收的输入信号经由usart串行接口发送至远程数据收发模块，由远程数据收发模块发送至机器人本体。

所述主控制器采用型号为stm32f103vet6的嵌入式微控制器作为主控制器，集成了usart、iic、adc和gpio的标准接口；

所述远程数据接收发送模块采用天则通信的tzm031数传电台；

所述显示模块采用1.3寸oled屏幕；

所述摇杆采用二维摇杆电位器jh-d202x-r2/r4；

所述按键输入模块采用12mm金属带灯按钮和knx-102-21mm摇头拨动开关。

该装置还包括远程图像接收模块、远程图像显示模块和电源模块；

所述远程图像接收模块通过hdmi接口与远程图像显示模块连接，接收来自机器人本体的图像数据；通过电气连接至电源模块；

由机器人本体发送的图像数据经由远程图像接收模块，通过hdmi接口发送至远程图像显示模块；

远程图像接收模块采用天则通信的tzma010r420450a高标清接收一体模块。

电源管理模块：该装置设计由锂电池进行供电，系统中各个模块的所需电压不尽相同，电源管理模块主要用来协调锂电池与各个模块之间的电压匹配问题，同时向主控制器反馈电池的电量信息；各个模块通过常规的电气连接，连接到电源管理模块，得到电源的供电支持，使得模块可以正常工作。

该装置在主界面下方的两个摇杆通过adc接口连接至主控制器，使得主控制器可以得到摇杆的状态；两个摇杆之间的屏幕为显示模块，采用oled屏幕，通过iic接口连接到主控制器，对远程机器人车体状态进行显示；

所有的按键和开关通过通用的gpio接口连接到主控制器，主控制器获取按键开关的状态信息；

该装置上方的屏幕为远程图像显示模块，用来显示远程机器人的图像信息，通过hdmi标准通用接口连接远程图像接收模块。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。