[发明专利]基于智能手机的移动机器人控制系统

权利要求书

1.基于智能手机的移动机器人控制系统，其特征在于：该系统 包括机载智能手机(1)、远程控制智能手机(2)、移动机器人(3)、 无线通信模块(4)；本控制系统以一部智能手机作为核心控制器即机 载智能手机(1)，机载智能手机(1)是服务器端，固定在移动机器 人机身上，通过无线通信模块(4)与机载智能手机(1)进行交互； 另一部智能手机作为远程控制器即远程控制智能手机(2)，远程控制 智能手机(2)是客户端，通过无线通信模块(4)与机载智能手机进 行交互；

分别设计服务器端和客户端应用程序，在服务器端应用内进行移 动机器人姿态角度、运动速度各数据的采集、处理，服务器端接收来 自客户端的控制指令并计算出控制量，再发送给移动机器人控制单元， 进而控制移动机器人的运动状态；并在本应用内设置导航、定位、拍 摄功能选项，当收到来自客户端的相应指令选项后，直接关联调用本 服务器端地图、相机应用的功能，利用机载智能手机自身搭载的GPS、 摄像头传感器，实现对移动机器人的导航定位，并将摄像头所拍摄视 频远程传送到客户端上；在客户端应用内设置按键控制、语音控制和 重力传感器控制三种控制模式，实时显示机载智能手机拍摄的视频， 根据拍摄到的周围环境实现对移动机器人前进、后退、转弯等运动控 制；并设置调试选项，实时进行移动机器人的调试，包括期望运动速 度大小的改变、控制算法参数的整定。

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的移动机器人控制系统， 其特征在于：本系统主程序流程的控制步骤如下，

步骤1.初始化移动机器人(3)机载控制单元，配置相应寄存器；

步骤2.使能中断,等待相应寄存器接收中断；

步骤3.使用循环语句，不停的判断是否有中断，中断控制周期设 为10ms，每当满足条件则跳转到中断子程序流程，进入中断。

3.根据权利要求1所述的基于智能手机的移动机器人控制系统， 其特征在于：所述移动机器人(3)为机载控制单元为单片机芯片， 该单片机芯片是DSP芯片或ARM芯片。

4.根据权利要求1所述的基于智能手机的移动机器人控制系统， 其特征在于：所述移动机器人(3)机载姿态传感器可以是陀螺仪MTI 或倾角仪。

5.根据权利要求2所述的基于智能手机的移动机器人控制系统， 其特征在于：中断子程序流程步骤如下，

步骤1.接收移动机器人(3)机载姿态传感器的数据包，获取姿 态数据，包括倾角、倾角速度；

步骤2.服务器端读取客户端应用程序遥控指令，选择移动机器人 运动模式；

步骤3.读取左右电机编码器的信息，计算出移动机器人的位移， 速度，加速度；

步骤4.根据获得的状态量，采用设定的控制算法，在服务器端应 用程序内计算控制量；

步骤5.将得到的左右电机控制量大小发送给机载控制单元，得到 一定占空比的两个PWM波，机载控制单元再将PWM波发送到电机 伺服驱动器模块；

步骤6.中断结束，返回主程序；

在中断流程中，通过选择客户端应用程序内的按键、语音、重力 传感器控制模式，由控制者发出相应指令，客户端应用程序对指令进 行解算识别，再发送给服务器端，实时控制移动机器人的运动平衡；

在任意模式下都可以通过选择客户端应用程序内导航、定位、摄 像等功能，调用服务器端的地图、相机关联应用程序，实现相应功能。