[发明专利]一种智能遥控写字机器人的控制系统的控制方法有效

专利信息
申请号: 201911288229.9 申请日: 2019-12-16
公开(公告)号: CN110893621B 公开(公告)日: 2021-07-30
发明(设计)人: 缪文南 申请(专利权)人: 华南理工大学广州学院
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16
代理公司: 广州慧宇中诚知识产权代理事务所(普通合伙) 44433 代理人: 刘各慧
地址: 510800 *** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 智能 遥控 写字 机器人 控制系统 控制 方法
【说明书】:

发明公开了一种智能遥控写字机器人的控制系统的控制方法,所述移动终端通过所述蓝牙模块向所述串口通信模块发送信号,并通过串口通信模块将获取的型号发送至所述主控芯片上,通过所述主控芯片获取信号执行相应的指令和算法并将指令发送至电机驱动模块,通过电机驱动模块执行相应的运动。利用本发明的系统和方法,只能遥控写字机器人的写字或画图的精确度高。

技术领域

本发明涉及一种机器人的控制系统的控制方法,特别是涉及一种智能遥控写字机器人的控制系统的控制方法,属于机器人控制技术领域。

背景技术

现在已步入二十一世纪,各种智能算法已逐步进入我们的生活,但是即使在这个电子技术飞速发展的时代,仍然还是免不了在日常生活中需要用到中文进行写作,汉字也是中华名族的基础文字,不过无论是在现在还是将来,学习汉字都是儿童们一个较为枯燥的体验,而如果能把这个过程交与机器人,让机器人来教育儿童进行汉字的书写,这将极大程度上加大儿童对于汉字学习的兴趣,也很大程度能够解放教师的双手,让老师们可以把精力放在其他更有利于青少年儿童全面发展的地方,由此设计一种用于智能遥控写字机器人的控制系统及其控制方法来实现上述问题的优化。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种智能遥控写字机器人的控制系统的控制方法,利用本发明的方法,只能遥控写字机器人的写字或画图的精确度高。

为达到上述目的,一种智能遥控写字机器人的控制系统的控制方法,控制系统包括包括主控芯片、电机驱动模块、舵机活动模块、串口通信模块、移动终端和蓝牙模块,

所述主控芯片:用于接收和发送信号并进行将获取的信号进行计算分析发出指令;

所述电机驱动模块,用于获取主控芯片发送的控制指令并执行该控制指令;

所述舵机活动模块,用于精准调节写字机器人运动轨迹;

所述串口通信模块,用于通过串口进行通信接收和发送信号;

所述移动终端,用于对所述主控芯片发送控制指令;

所述蓝牙模块,用于移动终端上进行与所述主控芯片短距离无线通信;

所述移动终端通过所述蓝牙模块向所述串口通信模块发送信号,并通过串口通信模块将获取的型号发送至所述主控芯片上,通过所述主控芯片获取信号执行相应的指令和算法并将指令发送至电机驱动模块,通过电机驱动模块执行相应的运动。

所述控制方法包括如下步骤:

步骤1:通过移动终端中的APP将文字、画图或图片指令发送至主控芯片,将指令转换成G代码;

步骤2:通过圆弧插补算法、前瞻算法和DDA算法对获取的指令进行计算并控制电机驱动模块和舵机活动模块;

圆弧插补算法包括如下步骤:

步骤(1):获取圆弧所在平面的圆心坐标o(float center_axis0,float center_axis1)、圆心指向圆弧起始点的向量坐标b(float r_axis0,float r_axis1)和圆心指向圆弧终点的向量坐标c(float rt_axis0,float rt_axis1);

步骤(2):计算圆心到圆弧起始点向量b(float r_axis0 ,float r_axis1)和圆心到圆弧终点向量c (float rt_axis0 ,float rt_axis1)的夹角;

步骤(3):计算圆弧分为线段的数目;计算方法为:设定圆弧的弧度为a,圆弧的半径为r,则圆弧的弧长b=a*r;设定线段AB的两端点到线段对应圆弧的最大距离为h,线段AB长度的一半为j,根据勾股定理有:r*r= j*j+(r-h)*(r-h),已知r和h,则j*j=h*(2*r-h),计算出线段AB的长度=2j,通过b/2j则计算出对应圆弧的线段数目;

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