專利名稱：機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)器人控制領(lǐng)域，具體提供一種機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置。
背景技術(shù)：
移動(dòng)機(jī)器人研究是機(jī)器人學(xué)中的一個(gè)重要分支，在軍事和民用等各方面都 有著廣泛的應(yīng)用前景。由于其具有廣闊的運(yùn)動(dòng)空間，且大都工作在惡劣環(huán)境下， 有的甚至是有毒、危險(xiǎn)的環(huán)境，代替人類處理某些危險(xiǎn)性事務(wù)，所以，在移動(dòng) 機(jī)器人與外部的通信方式選擇上，無(wú)線通信成為移動(dòng)機(jī)器人所必需具備的通信 方式?，F(xiàn)有技術(shù)下的無(wú)線通信方式存在以下不足數(shù)據(jù)傳輸有些需要進(jìn)行曼徹斯 特編碼，傳輸效率低；有些芯片需要較多的外圍元器件，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致 成本、功耗高，發(fā)射功率降低，工作時(shí)間減少；有些模塊無(wú)線通信距離近、抗 干擾能力差、誤碼率高，不能滿足特殊場(chǎng)合下的性能要求。有些視頻傳輸系統(tǒng) 在空曠情況下有較好的傳輸效果，而在障礙物較多、高速移動(dòng)狀態(tài)下視頻信號(hào) 的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性得不到有效保證。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、使用方便、 穩(wěn)定性好的機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝 置，其特點(diǎn)是，包括主控計(jì)算機(jī)、無(wú)線視頻收發(fā)模塊、機(jī)器人控制模塊、云臺(tái) 控制模塊及攝像機(jī)，主控計(jì)算機(jī)包括主機(jī)、視頻采集卡及無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，主機(jī)通過(guò)視頻采集卡與無(wú)線視頻收發(fā)模塊的視頻接收模塊連接，主機(jī)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與 機(jī)器人控制模塊及云臺(tái)控制模塊相連接；與云臺(tái)控制模塊相接的攝像機(jī)與無(wú)線視頻收發(fā)模塊的視頻發(fā)送模塊相連接。所述無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊由單片機(jī)電路、射頻電路及天線構(gòu)成，射頻電路通 過(guò)單片機(jī)與主機(jī)及機(jī)器人控制模塊、云臺(tái)控制模塊相連接。所述云臺(tái)控制模塊包括云臺(tái)及其控制電路、解碼器及電平轉(zhuǎn)換電路，與攝 像機(jī)相連接的云臺(tái)控制電路與解碼器連接，解碼器通過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路與機(jī)器人 控制模塊、單片機(jī)連接。本實(shí)用新型的控制裝置工作時(shí)，利用主機(jī)的軟件控制界面平臺(tái)，通過(guò)無(wú)線 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)出遙操作控制命令，遠(yuǎn)端機(jī)器人控制模塊接收到命令后控制云 臺(tái)的動(dòng)作，同時(shí)遠(yuǎn)端機(jī)器人也可以將采集到的視頻圖像傳輸?shù)街鳈C(jī)界面上顯 示，以便及時(shí)獲取視頻信息，了解機(jī)器人的工作狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。本實(shí)用新型的機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的 有益效果(1) 設(shè)計(jì)合理，充分利用無(wú)線和視覺(jué)技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)程移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行控 帝1J，既使用戶不在機(jī)器人附近，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的控制 以及對(duì)目標(biāo)的實(shí)時(shí)信息獲取，使移動(dòng)機(jī)器人能夠很好完成預(yù)期 的任務(wù)；(2) 對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線、解碼器、云臺(tái)等技術(shù)解決方案進(jìn)行整合，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、成本低，與PC機(jī)的連接，配套更為簡(jiǎn)便。


附圖1是本實(shí)用新型機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)本實(shí) 用新型的限定。下面給出一個(gè)最佳實(shí)施例機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置，由主機(jī)1、視頻采集卡2、無(wú)線視頻接收模塊3、無(wú)線視頻發(fā)送模塊4、攝像機(jī)5、單片機(jī)電路6、 14、射頻電路7、 15、天線8、 16、機(jī)器人控制模塊9、電平轉(zhuǎn)換電路IO、解碼器ll、云臺(tái)及其控制電路12。 整個(gè)控制裝置可分為主控計(jì)算機(jī)部分和機(jī)器人平臺(tái)部分，其中主控計(jì)算機(jī)部分包括主機(jī)1、視頻采集卡2、無(wú)線視頻接收模塊3、單片機(jī) 電路6、射頻電路7、天線8。主機(jī)1運(yùn)行控制軟件和視覺(jué)軟件。通過(guò)控制軟件 給機(jī)器人發(fā)送的控制命令經(jīng)過(guò)串口 13發(fā)送給單片機(jī)電路6后，經(jīng)過(guò)無(wú)線射頻 電路7發(fā)送到遠(yuǎn)端。遠(yuǎn)端的機(jī)器人控制模塊9收到控制命令后控制云臺(tái)及其控 制電路12執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；視覺(jué)軟件通過(guò)圖像采集卡對(duì)經(jīng)過(guò)無(wú)線視頻接收模 塊3從遠(yuǎn)端傳輸過(guò)來(lái)的視頻信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，把圖像顯示出來(lái)后進(jìn)行目標(biāo)選 取、跟蹤。機(jī)器人平臺(tái)部分包括無(wú)線視頻發(fā)送模塊4、攝像機(jī)5、單片機(jī)電路14、射 頻電路15、天線16、電平轉(zhuǎn)換電路IO、解碼器ll、云臺(tái)及其控制電路12、機(jī) 器人控制模塊9。攝像機(jī)5采集到的圖像經(jīng)過(guò)無(wú)線視頻發(fā)送模塊4傳輸后在主 機(jī)l軟件上顯示。收到主機(jī)l傳輸過(guò)來(lái)的控制命令后，機(jī)器人控制模塊9通過(guò) 經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的串口 17把此命令傳輸給解碼器ll，解碼器11收到發(fā)送過(guò)來(lái)的 控制云臺(tái)或鏡頭動(dòng)作命令后，通過(guò)微處理器來(lái)解碼控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)鏡頭 變焦控制及云臺(tái)方向控制。如上所述，根據(jù)發(fā)明的控制裝置，依靠其主機(jī)軟件，云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，升降， 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤等操作都可在指揮車?yán)镞b控完成，避免了工作人員進(jìn)入危 險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作。以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含 在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置，其特征在于，包括主控計(jì)算機(jī)、無(wú)線視頻收發(fā)模塊、機(jī)器人控制模塊、云臺(tái)控制模塊及攝像機(jī)，主控計(jì)算機(jī)包括主機(jī)、視頻采集卡及無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，主機(jī)通過(guò)視頻采集卡與無(wú)線視頻收發(fā)模塊的視頻接收模塊連接，主機(jī)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與機(jī)器人控制模塊及云臺(tái)控制模塊相連接；與云臺(tái)控制模塊相接的攝像機(jī)與無(wú)線視頻收發(fā)模塊的視頻發(fā)送模塊相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置，其特征在于，所述 無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊由單片機(jī)電路、射頻電路及天線構(gòu)成，射頻電路通過(guò)單片機(jī) 與主機(jī)及機(jī)器人控制模塊、云臺(tái)控制模塊相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置，其特征在于，所述 云臺(tái)控制模塊包括云臺(tái)及其控制電路、解碼器及電平轉(zhuǎn)換電路，與攝像機(jī)相連 接的云臺(tái)控制電路與解碼器連接，解碼器通過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路與機(jī)器人控制模 塊、單片機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及機(jī)器人控制領(lǐng)域，具體提供機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置。其結(jié)構(gòu)包括主控計(jì)算機(jī)、無(wú)線視頻收發(fā)模塊、機(jī)器人控制模塊、云臺(tái)控制模塊及攝像機(jī)，主控計(jì)算機(jī)包括主機(jī)、視頻采集卡及無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，主機(jī)通過(guò)視頻采集卡與無(wú)線視頻收發(fā)模塊的視頻接收模塊連接，主機(jī)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與機(jī)器人控制模塊及云臺(tái)控制模塊相連接；與云臺(tái)控制模塊相接的攝像機(jī)與無(wú)線視頻收發(fā)模塊的視頻發(fā)送模塊相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的機(jī)器人遠(yuǎn)程云臺(tái)控制裝置，具有設(shè)計(jì)合理、使用方便、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，可廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行的視覺(jué)遙控中。
文檔編號(hào)H04N7/18GK201118827SQ20072002990
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者劉懷泉, 宋少華, 政 王 申請(qǐng)人:山東超越數(shù)控電子有限公司