一种基于移动端的家庭机器人系统的利记博彩app

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种基于移动端的家庭机器人系统。

背景技术：

随着科技的不断发展和进步，机器人作为人类最伟大的发明之一，其正在以惊人的速度向航天、军事、服务、娱乐等人类生活的各个领域渗透。随着人们对生活质量要求的不断提高，远程监控多个智能家居成为新技术时代更多人的需求，目前常见的远程监控智能家居的的技术方案为安装家庭监控摄像头，一般为固定式安装，即安装在家中固定位置，并且大部分是先由前端摄像头完成视频采集，再由主机端电脑或一体机完成视频压缩、传输，最后将视频信息传输到pc终端或手机终端。其整套系统较为复杂，成本较高，安全保障低，另外，多数家庭监控摄像头都是固定的，观察角度有限。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种基于移动端的家庭机器人系统，其包括：采集装置、支架、机器人、远程控制装置和通讯模块，所述采集装置固定在所述支架上，用于采集其所在家庭现场的影音信息，并发送到所述远程控制装置；所述支架设置在所述机器人上，用于固定所述采集装置并协同所述机器人完成对所述采集装置的角度调节；所述通讯模块设置在所述机器人上，所述机器人通过所述通讯模块与所述家庭现场的智能家居、所述采集装置进行通讯，并接收所述采集装置发给所述机器人的控制信号。

较佳的，所述机器人包括壳体、控制器、测速传感器、两相直流电机、歩进电机和电池。所述控制器、测速传感器、两相直流电机、歩进电机和电池设置在所述壳体内，所述壳体包括外壳板和履带轮。

较佳的，所述支架包括固定架和蜗杆减速器，所述固定架通过一旋转部设置在所述机器人本体上，所述蜗杆减速器与所述旋转部同轴设置，用于控制所述固定架进行角度调节。

较佳的，所述步进电机靠近蜗杆减速器设置，用于驱动所述蜗杆减速器，利用所述蜗杆减速器将驱动力传动到所述支架上，使其进行角度调节

较佳的，所述控制器发送pwm信号数据使所述两相直流电机运动，并对运动速度进行闭环控制，进而所述两相直流电机驱动所述履带轮进行运动。

较佳的，所述支架还包括微动限位开关，所述微动限位开关被触发后产生中断信号，并将所述中断信号发送到所述控制器进行中断处理，用于防止所述支架角度调节过度。

较佳的，所述机器人还包括超声波测距装置，所述超声波测距装置分别设置在所述机器人上的前后位置，用于时刻测量所述机器人前后两个方向距离障碍物的距离。

较佳的，所述采集装置上设计有采集端应用程序，所述远程控制装置上设计有接收终端应用程序，所述采集端应用程序通过服务器与所述接收终端应用程序交互连接。

较佳的，所述采集端应用程序将采集装置采集的影音数据通过云服务器发送到接收终端应用程序上时，用于实现音频、视频的直播和超低延迟播放。

较佳的，所述移动家庭机器人还包括无线充电接收器，其设置在所述采集装置上，用于实现所述采集装置的无线充电。

与现有技术比较，本发明的有益效果在于：本发明提供一种基于移动端的家庭机器人系统可以实现远程视频监控、机器人远程控制的功能。远程视频监控功能的实现是利用采集端应用程序来调用采集装置的摄像头和话筒，并将其在家庭现场拍摄到的视频、音频信息通过视频传输服务器传输到远程的接收终端，用户通过接收终端应用程序实时查看接收到的视频、音频。机器人远程控制功能的实现是利用机器人运动控制、采集装置摄像头的俯仰角控制和智能家居远程遥控，实现对机器人和家庭现场中的智能电器的远程控制。本家庭机器人系统一方面在控制多个智能家居时候可以更加方便快捷，系统简单，操作方便，成本较低，另一方面，机器人作为远程遥控连接中继端，所有信号全部通过这个唯一的中继端，方便进行加密，增加了安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例1的一种基于移动端的家庭机器人系统的家庭现场硬件设备结构示意图一；

图2为本发明实施例一的一种基于移动端的家庭机器人系统的家庭现场硬件设备结构示意图二；

图3为本系统闭环控制的工作原理图；

图4为本发明的家庭机器人系统的总体框图；

图5为本发明实施例2的防止俯仰角过度的软件流程示意图；

图6为本发明实施例3的超声波测距的软件流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

如图1和图2所示，为本发明的一种基于移动端的家庭机器人系统的家庭现场硬件设备结构示意图，该家庭机器人系统包括支架1、采集装置2、机器人3、远程控制装置和通讯模块，所述采集装置2固定在所述支架1上，用于采集其所在家庭现场的影音信息，并发送到所述远程控制装置；所述支架1设置在所述机器人3上，用于固定所述采集装置2并协同所述机器人3完成对所述采集装置2的角度调节；所述通讯模块设置在所述机器人3上，所述机器人3通过所述通讯模块与所述家庭现场的智能家居、所述采集装置2进行通讯，并接收所述采集装置2发给所述机器人3的控制信号。

所述机器人包括壳体、控制器、测速传感器、两相直流电机、歩进电机和电池。所述控制器、测速传感器、两相直流电机、歩进电机和电池设置在所述壳体内，所述壳体包括外壳板31和履带轮32。控制器优选为stm32单片机，控制器发送pwm信号数据使两相直流电机产生正确的电机运动，从而真正让履带轮以需要的速度转动，实现机器人前进、后退以及左右转的功能。本家庭机器人的速度采用闭环控制，在对机器人的速度调节过程中需要将设定与当前实际转速进行比较，通过测速传感器测量电机的转速，测速传感器优选为光电码盘传感器。光电码盘传感器的检测方式为：发光二极管和光敏电阻相互对射安装，光敏电阻的阻值收光的影响很大。当发光二极管的光直接对准光敏电阻，传感器输出高电平，当码盘挡住光束时，传感器输出低电平，这样在电机转动的情况下，便产生一定频率的pwm波。使用stm32单片机的pwm波输入捕获功能，进行脉冲计数，对速度进行测量。本机器人以两相直流电机驱动两轮履带结构作为机械平台，结合光电码盘传感器电机测速以及pid闭环控制算法实现机器人直线前进后退、左转右转、加速减速等功能，该机器人的控制精度高,运行可靠,能够在不同路况下稳定地行驶。

对pwm值计算和使用需要考虑其控制算法，本系统采用pid控制算法，对电机速度进行闭环控制。闭环控制系统中的pwm值的计算和输出均依赖于pid控制的反馈调节作用，如图3所示，为本系统闭环控制的工作原理图。

本机器人的步进电机靠近蜗杆减速器12设置，用于驱动蜗杆减速器12，利用蜗杆减速器12将驱动力传动到支架1上，通过控制器发出一定频率的脉冲控制，步进电机的转动便可以通过与其连接的蜗杆减速器12实现对固定在支架1上的采集装置俯仰角的控制，控制便捷准确。

本机器人的电池优选充电电池，以使可以重复使用，节能环保。

所述采集装置和远程控制装置优选为智能手机，其上自身搭载的摄像头可以方便快捷的采集其所在环境的影像信息，配合服务器实现远程音频视频查看、拍摄、录像回看功能和机器人运动远程控制的功能。其中，采集装置的可以采用旧智能手机，一方面可以方便快捷的实现本系统所需的功能，另一方面可以废物利用，节能环保。

所述支架1包括固定架11和蜗杆减速器12。所述固定架包括锁紧件111和支撑件112，所述锁紧件111一端固定连接在支撑件112上，其另一端上设置有旋钮113，通过所述旋钮113可以对锁紧件111两端的容置宽度进行调节。所述支撑件112的旋转部与所述蜗杆减速器12同轴设置在所述机器人本体3上。机器人本体的步进电机驱动所述蜗杆减速器12，通过一定频率的脉冲控制步进电机的转动方向便可以实现对支架1俯仰角的控制，从而能够使机器人本体3携带的采集装置2方便快捷的调整不同的角度，便于在使用过程中控制调整采集装置拍摄时或屏幕显示时的角度。

如图4所示，为本发明的家庭机器人系统的总体框图，所述采集装置上设计有采集端应用程序，所述远程控制装置上设计有接收终端应用程序，该家庭机器人系统可以实现远程视频监控、机器人远程控制的功能。远程视频监控功能的实现是利用采集端应用程序来调用采集装置的摄像头和话筒，并将其在家庭现场拍摄到的视频、音频信息通过视频传输服务器传输到远程的接收终端，即客户端，用户通过客户端应用程序实时查看接收到的视频、音频。机器人远程控制功能的实现包括机器人运动控制、采集装置摄像头的俯仰角控制和智能家居远程遥控，在客户端应用程序上设置有相应的控制按钮，按下控制按钮后，控制指令通过控制设备和指令控制服务器传输到采集装置上，再通过采集装置的蓝牙等通讯功能的设备传输给机器人的控制器，机器人的控制器通过控制两相直流电机控制机器人的运动情况，再通过控制步进电机调整采集装置的俯仰角，同时机器人上自带的通讯模块的接口可以连接智能家居，实现远程控制家庭现场中的智能电器。本家庭机器人系统一方面在控制多个智能家居时候可以更加方便快捷，另一方面，机器人作为远程遥控连接中继端，所有信号全部通过这个唯一的中继端，方便进行加密，增加了安全保障。

另外，本发明的基于移动端的家庭机器人系统利用现有的技术平台提供的专业、稳定、快速的直播接入和分发服务，实现了远程音频视频查看、拍摄、录像回看功能和机器人运动远程控制功能。利用云服务提供的sdk将视频、音频媒体流推流到云视频服务器，云服务支持hls/rtmp推流等多种直播源接入方式，提供快速可靠的格式转换，可支持百万并发直播收看，海量cdn节点全方位覆盖，全面满足超低延迟和超大并发利记体育的苛刻要求。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的支架还包括微动限位开关。微动限位开关的数量可以为两个，当支架俯仰过度触发到限位开关时，会产生中断信号，发送到控制器进行中断处理，中断处理使俯仰角无法继续向限位方向增加，从而防止支架在俯仰角度变化的过程中，出现俯仰角过度调节损伤机器人本体机械结构的情况。如图5所示，为防止俯仰角过度的软件流程示意图，控制步骤为：

步骤s11：初始化机器人的控制器，并配备相应寄存器；

步骤s12：开启外部中断；

步骤s13：俯仰角控制；

步骤s14：判断是否接收到限位开关的中断信号，若是，停止驱动；若否，继续进行俯仰角控制。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于：本实施例的机器人本体还包括超声波测距装置，其数量至少为两个，分别设置在机器人本体的前后位置，用于时刻测量机器人前后两个方向距离障碍物的距离，当该距离小于设定的距离时，产生中断信号，发送到控制器进行中断处理，中断处理为使机器人无法继续朝着障碍物的方向运动，从而防止机器人在运动过程中，因撞击到障碍物对其机械结构造成损伤。

超声波测距的原理是：通过定时器测出超声波的发射与接收之间的时差，然后求出距离s，距离s的计算公式为：

s＝δt×v/2，

其中，v为超声波的速度，δt为超声波发射和接收的时差，如图6所示，为超声波测距的软件流程示意图，控制步骤为：

步骤s11：初始化机器人的控制器，并配备相应寄存器；

步骤s12：开启外部中断；

步骤s13：运动控制；

步骤s14：判断是否接收到与障碍物的距离小于设定的距离时产生的中断信号，若是，停止驱动；若否，继续进行运动控制。

实施例4

本实施例与实施例3的不同之处在于：本实施例还包括无线充电接收器，其设置在所述采集装置上，用于对采集装置进行无线充电，从而使得充电过程更加便捷，操作方便，并避免了可视线杂乱的情况，降低了设备的磨损率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。