一种多功能机器人的无线通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多功能机器人的无线通信系统，包括接收单元和数据处理站，所述接收单元和数据处理站的通信链路之间连接有无线控制单元，所述接收单元包括红外接收器，所述红外接收器的输入端连接有遥控检测单元，红外接收器的输出端连接有转动控制单元；所述数据处理站包括中心服务器，所述中心服务器的输入端连接有接收天线，中心服务器还连接有人机交互设备；所述无线控制单元包括射频处理器，所述射频处理器上安装有遥测接收变频模块和遥控发送变频模块，所述遥测接收变频模块与接收单元进行数据交换，遥控发送变频模块与数据处理站进行数据交换，整个通讯系统的抗干扰能力强、具有多址能力，易于实现码分多址技术。

Wireless communication system of multifunctional robot

The invention discloses a wireless communication system of a multi function robot, including a receiving unit and a data processing station, the receiving unit and the data processing control unit is connected with the wireless communication link between the station and the receiving unit includes an infrared receiver, the infrared receiver is connected with the input terminal of the remote detection unit, infrared receiver output the end is connected with a rotation control unit; the data processing station comprises a central server, the center server is connected to the input end of a receiving antenna, a central server is also connected with a human-computer interaction device; the wireless RF control unit comprises a processor, the processor is installed on the RF telemetry receiving module and a remote control transmitting frequency conversion module. The telemetry receiving conversion module for data exchange with the receiving unit, remote transmission conversion module and data processing station The whole communication system has the advantages of strong anti-interference ability and multiple access capability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，具体为一种多功能机器人的无线通信系统。
技术介绍
机器人的诞生和应用与社会发展和生产需要是息息相关的，它已被广泛应用于工业生产、资源开发、排险救灾、军事技术和社会服务等诸多领域，机器人不仅可以在有毒、粉尘、噪声和辐射等有害环境下部分取代人的操作，而且还能在人所不能到达的极限条件下如深海、外层空间环境中完成人们所赋予的任务，从而扩大了人类改造自然的能力。随着社会化大生产的发展，生产线上已经出现了几十台甚至上百台机器人，这种社会化生产客观上需要我们对多机器人系统进行研究，可是，如果我们只是将多个机器人简单地合并到一起，那么就很有可能产生机器人之间的冲突、对抗，从而使得整体性能很低甚至无法工作，鉴于此就必须展开对多机器人系统理论、体系结构、机器人之间的通信以及群体合作方法等关键性问题的研究，以期达到机器人群体互相协作的目的。日前多机器人领域的研究内容主要有控制结构或体系结构，通讯和冲突的解抉等问题，其中，控制结构和通讯问题属于多机器人系统中的高级控制任务，而冲突的解决包括防止死锁和避碰及路径规划等问题则属于多机器人系统中的低级控制任务，在实际应用的机器人无线通信网中，常常碰到“隐藏终端”问题，所谓隐藏终端问题，指由于地理障碍的影响，使多机器人通信系统中某些机器人接收不到其它机器人发射的信号，从而无法通信。采用CSMA协议的无线通信系统，由于隐藏终端问题将直接影响载波检测的结果，从而使系统性能恶化。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种多功能机器人的无线通信系统，设置有主控单元，充分掌握全部环境信息及各受控机器人的信息，运用规划算法和优化算法，主控单元对任务进行分解和分配，向各受控机器人发布命令，并组织多个受控机器人共同完成任务，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多功能机器人的无线通信系统，包括接收单元和数据处理站，所述接收单元和数据处理站的通信链路之间连接有无线控制单元，所述接收单元包括红外接收器，所述红外接收器的输入端连接有遥控检测单元，红外接收器的输出端连接有转动控制单元；所述数据处理站包括中心服务器，中心服务器内置有SPI总线接口，所述中心服务器的输入端连接有接收天线，中心服务器还连接有人机交互设备；所述无线控制单元包括射频处理器，所述射频处理器上安装有遥测接收变频模块和遥控发送变频模块，所述遥测接收变频模块与接收单元进行数据交换，遥控发送变频模块与数据处理站进行数据交换。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述红外接收器包括数据发送器，所述数据发送器的数据端连接有伪码调制器和QPSK调制器，所述数据发送器的输出端连接有数据存储器。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述遥控检测单元包括红外传感器，所述红外传感器的输出端连接有信号同步模块，所述信号同步模块的输出端连接有低通滤波器，所述低通滤波器的输出端连接到混频器的输入输出端。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述转动控制单元包括功率调节器和转向控制器，所述功率调节器和转向控制器的输出端与数据采集卡的数据端相连接，且数据采集卡的输入端还连接有数据压缩模块。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述接收天线的输出端连接有串并转换器，所示串并转换器包括码发生器和扩频器，所述扩频器的输出端连接有时钟分频器，所述时钟分频器的数据端与SPI总线接口相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述人机交互设备包括液晶触摸屏和控制键盘，所述液晶触摸屏和控制键盘之间还连接有时钟同步模块，所述时钟同步模块通过异步检测模块与载波调制模块相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述遥测接收变频模块包括上变频器，所述上变频器的输出端连接有信号解调器；所述遥控发送变频模块包括下变频器，所述下变频器的输出端连接有信号调制器。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述数据发送器还连接有信息检测模块和GPS定位器，所述信息检测模块的输出端连接有信号交换ARM控制平台，所述GPS定位器采用GS-96H2HX8222系列芯片，且GPS定位器的输出端与信号交换ARM控制平台的数据端相连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该多功能机器人的无线通信系统，设置有主控单元，充分掌握全部环境信息及各受控机器人的信息，运用规划算法和优化算法，主控单元对任务进行分解和分配，向各受控机器人发布命令，并组织多个受控机器人共同完成任务，机器人均能够通过通信等手段与其他机器人进行信息交流，自主地进行决策，这种方式具有灵活性和适应性强的优点，同时多个机器人基于自身的传感器信息可以在一定程度上实现相互间的协调与协作，由于各个机器人分散于环境中，通过通信和相互协调工作，整个系统具有更强的获取外部信息的能力，在一些需要多机器人合作进行的复杂工作中，各机器人仅处理自身传感器获得的信息还远远不够，还需要将其他机器人的传感信息与自身传感信息进行融合以获取对外部环境正确的和较全面的理解，因此，机器人不仅可以利用自身的传感信息，还可以利用其自身传感器无法获得的其他机器人所感知的信息进行决策。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术电路结构示意图。图3为本专利技术电路结构示意图。图中：1-接收单元；2-数据处理站；3-无线控制单元；4-红外接收器；5-遥控检测单元；6-转动控制单元；7-中心服务器；8-接收天线；9-人机交互设备；10-射频处理器；11-遥测接收变频模块；12-遥控发送变频模块；13-数据发送器；14-伪码调制器；15-数据存储器；16-红外传感器；17-混频器；18-信号同步模块；19-低通滤波器；20-数据采集卡；21-功率调节器；22-转向控制器；23-数据压缩模块；24-SPI总线接口；25-SPI总线接口；26-扩频器；27-时钟分频器；28-串并转换器；29-液晶触摸屏；30-时钟同步模块；31-控制键盘；32-异步检测模块；33-载波调制模块；34-上变频器；35-信号解调器；36-下变频器；37-信号调制器；38-信息检测模块；39-GPS定位器；40-信号交换ARM控制平台；41-QPSK调制器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：请参阅图1至图3，本专利技术提供一种技术方案：一种多功能机器人的无线通信系统，包括接收单元1和数据处理站2，所述接收单元1和数据处理站2的通信链路之间连接有无线控制单元3，所述接收单元1包括红外接收器4，所述红外接收器4包括数据发送器13，所述数据发送器13的数据端连接有伪码调制器14和QPSK调制器41，所述数据发送器13的输出端连接有数据存储器15，所述数据发送器13还连接有信息检测模块38和GPS定位器39，所述信息检测模块38的输出端连接有信号交换ARM控制平台40，所述GPS定位器39采用GS-96H2HX8222系列芯片，且GPS定位器39的输出端与信号交换ARM控制平台40的数据端相连接，所述红外接收器4的输入端连接有遥控检测单元5，所述遥控检测单元5包括红外传感器16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能机器人的无线通信系统，包括接收单元(1)和数据处理站(2)，所述接收单元(1)和数据处理站(2)的通信链路之间连接有无线控制单元(3)，其特征在于：所述接收单元(1)包括红外接收器(4)，所述红外接收器(4)的输入端连接有遥控检测单元(5)，红外接收器(4)的输出端连接有转动控制单元(6)；所述数据处理站(2)包括中心服务器(7)，中心服务器(7)内置有SPI总线接口(24)，所述中心服务器(7)的输入端连接有接收天线(8)，中心服务器(7)还连接有人机交互设备(9)；所述无线控制单元(3)包括射频处理器(10)，所述射频处理器(10)上安装有遥测接收变频模块(11)和遥控发送变频模块(12)，所述遥测接收变频模块(11)与接收单元(1)进行数据交换，遥控发送变频模块(12)与数据处理站(2)进行数据交换。

【技术特征摘要】
1.一种多功能机器人的无线通信系统，包括接收单元(1)和数据处理站(2)，所述接收单元(1)和数据处理站(2)的通信链路之间连接有无线控制单元(3)，其特征在于：所述接收单元(1)包括红外接收器(4)，所述红外接收器(4)的输入端连接有遥控检测单元(5)，红外接收器(4)的输出端连接有转动控制单元(6)；所述数据处理站(2)包括中心服务器(7)，中心服务器(7)内置有SPI总线接口(24)，所述中心服务器(7)的输入端连接有接收天线(8)，中心服务器(7)还连接有人机交互设备(9)；所述无线控制单元(3)包括射频处理器(10)，所述射频处理器(10)上安装有遥测接收变频模块(11)和遥控发送变频模块(12)，所述遥测接收变频模块(11)与接收单元(1)进行数据交换，遥控发送变频模块(12)与数据处理站(2)进行数据交换。2.根据权利要求1所述的一种多功能机器人的无线通信系统，其特征在于：所述红外接收器(4)包括数据发送器(13)，所述数据发送器(13)的数据端连接有伪码调制器(14)和QPSK调制器(41)，所述数据发送器(13)的输出端连接有数据存储器(15)。3.根据权利要求1所述的一种多功能机器人的无线通信系统，其特征在于：所述遥控检测单元(5)包括红外传感器(16)，所述红外传感器(16)的输出端连接有信号同步模块(18)，所述信号同步模块(18)的输出端连接有低通滤波器(19)，所述低通滤波器(19)的输出端连接到混频器(17)的输入输出端。4.根据权利要求1所述的一种多功能机器人的无线通信系统，其特征在于：所述转动控制单元(6)包括功率调节器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春松，
申请(专利权)人：芜湖扬展新材料科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34