[發明專利]機器人遠程云臺控制裝置

在審

• 申請號: 201711124850.2
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107871386A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都鈺月科技有限責任公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04N7/18;H04N5/232;B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及機器人控制領域，具體提供一種機器人遠程云臺控制裝置。

背景技術

移動機器人研究是機器人學中的一個重要分支，在軍事和民用等各方面都有著廣泛的應用前景。由于其具有廣闊的運動空間，且大都工作在惡劣環境下，有的甚至是有毒、危險的環境，代替人類處理某些危險性事務，所以，在移動機器人與外部的通信方式選擇上，無線通信成為移動機器人所必需具備的通信方式。

現有技術下的無線通信方式存在以下不足：數據傳輸有些需要進行曼徹斯特編碼，傳輸效率低；有些芯片需要較多的外圍元器件，電路結構復雜，導致成本、功耗高，發射功率降低，工作時間減少；有些模塊無線通信距離近、抗干擾能力差、誤碼率高，不能滿足特殊場合下的性能要求。有些視頻傳輸系統在空曠情況下有較好的傳輸效果，而在障礙物較多、高速移動狀態下視頻信號的實時性和穩定性得不到有效保證。

發明內容

本發明是針對上述現有技術的不足，提供一種設計合理、使用方便、穩定性好的機器人遠程云臺控制裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：機器人遠程云臺控制裝置，其特點是，包括主控計算機、無線視頻收發模塊、機器人控制模塊、云臺控制模塊及攝像機，

主控計算機包括主機、視頻采集卡及無線數據收發模塊，主機通過視頻采集卡與無線視頻收發模塊的視頻接收模塊連接，主機通過無線數據收發模塊與機器人控制模塊及云臺控制模塊相連接；

與云臺控制模塊相接的攝像機與無線視頻收發模塊的視頻發送模塊相連接。

所述無線數據收發模塊由單片機電路、射頻電路及天線構成，射頻電路通過單片機與主機及機器人控制模塊、云臺控制模塊相連接。

所述云臺控制模塊包括云臺及其控制電路、解碼器及電平轉換電路，與攝像機相連接的云臺控制電路與解碼器連接，解碼器通過電平轉換電路與機器人控制模塊、單片機連接。

本發明的控制裝置工作時，利用主機的軟件控制界面平臺，通過無線數據收發模塊發出遙操作控制命令，遠端機器人控制模塊接收到命令后控制云臺的動作，同時遠端機器人也可以將采集到的視頻圖像傳輸到主機界面上顯示，以便及時獲取視頻信息，了解機器人的工作狀態，進行實時控制。

本發明的機器人遠程云臺控制裝置和現有技術相比，具有以下突出的有益效果：

(1)設計合理，充分利用無線和視覺技術對遠程移動機器人進行控制，既使用戶不在機器人附近，也可實現對移動機器人的控制以及對目標的實時信息獲取，使移動機器人能夠很好完成預期的任務；

(2)對現有的無線、解碼器、云臺等技術解決方案進行整合，結構簡單、成本低，與PC機地連接，配套更為簡便。

附圖說明

附圖1是本發明機器人遠程云臺控制裝置的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限定。

下面給出一個最佳實施例：

機器人遠程云臺控制裝置，由主機1、視頻采集卡2、無線視頻接收模塊3、無線視頻發送模塊4、攝像機5、單片機電路6、14、射頻電路7、15、天線8、16、機器人控制模塊9、電平轉換電路10、解碼器11、云臺及其控制電路12。整個控制裝置可分為主控計算機部分和機器人平臺部分，其中：

主控計算機部分包括主機1、視頻采集卡2、無線視頻接收模塊3、單片機電路6、射頻電路7、天線8。主機1運行控制軟件和視覺軟件。通過控制軟件給機器人發送的控制命令經過串口13發送給單片機電路6后，經過無線射頻電路7發送到遠端。遠端的機器人控制模塊9收到控制命令后控制云臺及其控制電路12執行相應的動作；視覺軟件通過圖像采集卡對經過無線視頻接收模塊3從遠端傳輸過來的視頻信息進行實時采集，把圖像顯示出來后進行目標選取、跟蹤。

機器人平臺部分包括無線視頻發送模塊4、攝像機5、單片機電路14、射頻電路15、天線16、電平轉換電路10、解碼器11、云臺及其控制電路12、機器人控制模塊9。攝像機5采集到的圖像經過無線視頻發送模塊4傳輸后在主機1軟件上顯示。收到主機1傳輸過來的控制命令后，機器人控制模塊9通過經電平轉換后的串口17把此命令傳輸給解碼器11，解碼器11收到發送過來的控制云臺或鏡頭動作命令后，通過微處理器來解碼控制信號，實現攝像機鏡頭變焦控制及云臺方向控制。

如上所述，根據發明的控制裝置，依靠其主機軟件，云臺的旋轉，升降，運動目標的自動跟蹤等操作都可在指揮車里遙控完成，避免了工作人員進入危險現場工作。

以上所述的實施例，只是本發明較優選的具體實施方式的一種，本領域的技術人員在本發明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保護范圍內。