[發明專利]嵌入式體感遙控器

在審

• 申請號: 201410337243.4
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104111613A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 汪祖民;張紅娟
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 胡景波

技術領域

本發明涉及嵌入式技術領域，尤其涉及一種嵌入式體感遙控器。

背景技術

服務機器人作為多種高新技術發展成果，為實現服務的目的，需要通過人性化、簡便、自然的方式進行人機交互，傳統的按鍵式遙控器顯然不能滿足這種設計要求。目前，體感設備發展迅速，各類基于體感控制的裝置層出不窮。體感控制就是通過肢體動作變化來實現控制，基于體感裝置的人機交互已經成為當前研究的熱門課題。

常見的無線遙控技術不外乎紅外遙控技術和無線電遙控技術。其中紅外遙控技術優點就是帶寬大，但是需要較強的指向性，傳輸距離短，穿透能力差，功耗高；與之相比，無線電遙控技術無方向性，抗干擾能力和穿透能力強，傳輸距離遠，功耗低。因此，無線電遙控技術更加適合于智能家居、消費類電子和機器人控制等領域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種體積小、操作簡單、可靠性高、可擴展性強的嵌入式體感遙控器，滿足對服務機器人可靠遙控的要求。

本發明采用如下技術方案：一種嵌入式體感遙控器，包括第一主控制器，所述第一主控制器用于對控制指令運算及處理；

與第一主控制器連接的INEMO慣性導航模塊，所述INEMO慣性導航模塊包括第二主控制器，與第二主控制器分別連接的單軸偏航陀螺儀、雙軸滾轉俯仰陀螺儀、6軸地磁測量模塊、溫度傳感器及壓力傳感器；所述INEMO慣性導航模塊上運行AHRS姿態角運算系統，實現對用戶手部姿態角的實時測量；

與第一主控制器連接的nRF24L01無線模塊，所述nRF24L01無線模塊用于實現對指令的發送和數據接收；

與第一主控制器連接的時鐘電路，所述時鐘電路用于實現時間數據管理；

與第一主控制器連接的報警模塊，用于實現報警及提示；

與第一主控制器連接的液晶顯示模塊，用于顯示當前控制指令、機器人狀態和剩余電量。

進一步的，所述第一主控制器具有Cortex—M3內核的ARM控制器STM32F1O3C8T6。

進一步的，所述第二主控制器的型號為STM32F103RET7。

進一步的，所述報警模塊為LED和蜂鳴器。

進一步的，所述嵌入式體感遙控器的軟件使用c/os—II實時嵌入式操作系統，實現實時性內核管理、任務管理、時間管理、通信與同步、內存管理的功能。

有益效果：本發明提供了一種體積小、操作簡單、可靠性高、可擴展性強的嵌入式體感遙控器，滿足了對服務機器人可靠遙控的要求。

附圖說明

圖1為嵌入式體感遙控器的結構框圖；

圖2為INEMO慣性導航模塊的結構框圖。

具體實施方式

一種嵌入式體感遙控器，包括第一主控制器，所述第一主控制器用于對控制指令運算及處理；

與第一主控制器連接的INEMO慣性導航模塊，所述INEMO慣性導航模塊包括第二主控制器，與第二主控制器分別連接的單軸偏航陀螺儀、雙軸滾轉俯仰陀螺儀、6軸地磁測量模塊、溫度傳感器及壓力傳感器；所述INEMO慣性導航模塊上運行AHRS姿態角運算系統，實現對用戶手部姿態角的實時測量；

與第一主控制器連接的nRF24L01無線模塊，所述nRF24L01無線模塊用于實現對指令的發送和數據接收；

與第一主控制器連接的時鐘電路，所述時鐘電路用于實現時間數據管理；

與第一主控制器連接的報警模塊，用于實現報警及提示；

與第一主控制器連接的液晶顯示模塊，用于顯示當前控制指令、機器人狀態和剩余電量。

進一步的，所述第一主控制器具有Cortex—M3內核的ARM控制器STM32F1O3C8T6。

進一步的，所述第二主控制器的型號為STM32F103RET7。

進一步的，所述報警模塊為LED和蜂鳴器。

進一步的，所述嵌入式體感遙控器的軟件使用c/os—II實時嵌入式操作系統，實現實時性內核管理、任務管理、時間管理、通信與同步、內存管理的功能。

有益效果：本發明提供了一種體積小、操作簡單、可靠性高、可擴展性強的嵌入式體感遙控器，滿足了對服務機器人可靠遙控的要求。

本發明的工作工程如下：

1、INEMO慣性導航模塊上運行AHRS姿態角運算系統，實現對用戶手部姿態角的實時測量；

2、nRF24L01無線模塊對姿態角指令發送至第一主控制器；

3、第一主控制器用于對控制指令運算及處理，輸出控制指令至nRF24L01無線模塊；

4、時鐘電路、報警模塊及液晶顯示模塊模塊接收控制指令，分別實現時間管理，報警及提示，顯示當前控制指令、機器人狀態和剩余電量的功能。