一种通过运动信息控制关联设备的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种通过运动信息控制关联设备的系统，包括控制端和关联设备，所述控制端通过无线通信模块与所述关联设备进行数据传输，所述控制端包括第一存储模块、传感器模块、第二存储模块和第一处理器模块，所述关联设备包括第二处理器模块。本发明专利技术还公开了一种通过运动信息控制关联设备的方法，控制端将采集的运动信息对预先存储的第一控制信息进行比对，转换成对应的控制指令，关联设备接收并解析该控制指令，并根据具体情况选择性地接收该控制指令。本发明专利技术通过一个带有传感器的控制端设备，可以控制其它设备在二维平面或三维空间内，按照控制端设备的运动信息，如运动轨迹进行运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动控制
，尤其涉及一种通过运动信息控制关联设备的系统和方法。
技术介绍
目前大多智能被控制端(如机器人)的控制方式多采用以下几种方式：第一种，采用按键、遥控、手柄等，这种控制方式在人机交互上不够友好；第二种，语音控制，这种方式对环境要求比较高，环境噪声很容易对控制造成干扰，而且能够识别的语言种类有限；第三种，图像识别、视觉控制，这种控制方式对处理器性能要求较高，而且需要额外安装摄像头，成本较高，正确率也有待提高。专利号CN201310045798.7公开了一种臂架末端的运动控制方法、装置、系统和多节臂架车辆，并具体公开了遥控器控制端和臂架被控制端，该遥控器在预先设定的轨迹上或该轨迹的延长线上运动，根据臂架末端的位置控制信息和遥控器的位置控制信息确定臂架末端的运动方位角，根据运动速率指示信息中的运动速率和运动方位角控制各节臂架的旋转速度和大臂的回转速度，使臂架末端沿着轨迹运动。该专利中的遥控器控制端只能在预定的轨迹或该轨迹延长线上运动，臂架被控制端也只能沿着该预设的轨迹运动，当遥控器控制端脱离该预设轨迹时，将会失去对臂架被控制端的控制，可见，该专利中的控制端不能实现通过运动信息智能控制被控制端的功能，被控制端也不能跟随控制端的实时运动轨迹而运动。专利号CN201510383926.8公开了一种机器人运动控制方法，该方法通过Myo臂环检测手臂运动的加速度信号、姿态信号及肌电信号，通过蓝牙将采集到的信号传输给电脑或智能手机或平板电脑，手机或平板电脑将数据解析为手势信号，并将该手势信号发给单片机，单片机控制电机或航机运动。该专利中控制端并不是直接控制被控制端的，二者之间还设置有平板电脑(或手机)和单片机，除此之外，控制端的检测的仅仅是手势信号，每个手势信号对应一个控制指令，即被控制端并不能实现智能跟随控制端运动轨迹的功能，仅仅只能根据控制端的手势做出特定运动。专利号CN201410056523.8涉及的人工训练过程是通过有线连接输入参数进去的，即运动方式、运动速度、运动加速度等控制信息是通过有线方式直接输入到被控制端机器人里面的，被控制端在运行过程中无法再次接受控制信息，即该专利中的被控制端只能按照预先设定好的程序进行运动，不能按照控制端设备的实时运动信息(如运动轨迹)进行运动。如果有一种设备可以实现同姿态控制，即控制端展现出什么姿态，被控制端则展现出什么姿态，将会对人们的工作和生活带来很大的便利。如用户手持控制设备在前面运动，则被控制设备则跟随着用户进行同样轨迹的移动，实现跟随功能；或者用户通过手持设备在空间画出一个轨迹，被控制设备则按照该轨迹在二维平面内的投影进行移动；亦或者用户通过手持设备在空间画出一个轨迹，飞行器按照用户的轨迹姿态进行飞行等。综上，研发一种通过运动信息控制关联设备的系统及方法，显得格外重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的控制端不能通过运动信息智能控制被控制端，使被控制端沿着控制端的轨迹进行运动的缺陷，提出一种通过运动信息控制关联设备的系统及方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种通过运动信息控制关联设备的系统，包括控制端和关联设备，所述控制端通过无线通信模块与所述关联设备进行数据传输；所述控制端包括第一存储模块、传感器模块、第二存储模块和第一处理器模块，所述关联设备包括第二处理器模块；所述第一存储模块，用于存储预设的第一控制信息及与所述第一控制信息相对应的第一控制指令；所述数据采集模块，用于实时采集所述控制端的运动信息；所述第一处理器模块，用于将所述数据采集模块采集的运动信息作为第二控制信息，并根据所述第二控制信息生成第二控制指令；所述第二存储模块，用于存储所述第二控制指令；所述第二处理器模块，用于根据所述控制端发送的控制指令控制关联设备做出相应运动。进一步地，所述无线通信模块包括设置在所述控制端内的无线发送模块和设置在所述关联设备内的无线接收模块，所述无线发送模块用于将控制指令发送至所述关联设备，所述无线接收模块用于接收所述无线发送模块发送的控制指令。进一步地，所述关联设备还包括校准模块、机械模块和第三存储模块，所述第三存储模块，用于存储所述无线接收模块接收的控制指令；所述机械模块，用于根据接收到的控制指令做出相应运动；所述校准模块，用于采集机械模块的当前运动信息，并根据当前控制指令校准机械模块的当前运动状态。进一步地，所述第一处理器模块分别与所述第一存储模块、所述传感器模块和所述第二存储模块电连接。进一步地，所述第二处理器模块分别与所述校准模块、所述第三存储模块和所述机械模块电连接。优选地，所述校准模块为加速度传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器或测速传感器中的一种或多种。优选地，所述数据采集模块为加速度传感器、陀螺仪传感器或地磁传感器中的一种或多种。本专利技术还提供了一种通过运动信息控制关联设备的方法，包括以下步骤：S1、将控制端的一个或若干个运动信息作为第一控制信息预先存入第一存储模块，每个第一控制信息对应设置有一个第一控制指令；S2、实时采集控制端上各传感器的运动信息，并将该运动信息作为控制信息；S3、判断所述步骤S2中的控制信息与所述步骤S1中的第一控制信息是否相匹配，若是，则将与所述第一控制信息相匹配的第一控制指令通过无线通信模块发送至关联设备，若否，则将所述控制信息作为第二控制信息，并将所述第二控制信息转化为第二控制指令；S4、判断控制端是否实时控制关联设备，若是，则将所述第二控制指令通过无线通信模块直接发送至关联设备，若否，则将所述第二控制指令依次存入第二存储模块；S5、判断所述控制端表征结束的第一控制指令是否被关联设备捕获到，若是，则将所述第二存储模块内的第二控制指令通过无线通信模块依次发送至关联设备，若否，则返回所述步骤S2；S6、所述关联设备根据接收到的所述第一控制指令或所述第二控制指令做出相应运动。进一步地，所述步骤S6进一步包括：S601、对接收到的控制指令进行解析；S602、判断接收到的控制指令是否为第一控制指令，若是，则驱动机械模块执行所述第一控制指令，若否，则将该控制指令依次存入第三存储模块中，并驱动机械模块依次执行所述第三存储模块中的控制指令。进一步地，所述步骤S602中还包括采集机械模块的当前运动信息，并根据当前控制指令校准机械模块的当前运动状态的步骤。本专利技术的通过运动信息控制关联设备的系统和方法，具有如下有益效果：(1)本专利技术通过一个带有传感器的控制端设备，便可以控制关联设备在二维平面或三维空间内，按照控制端设备的运动信息(如运动轨迹)进行运动；(2)本专利技术的控制端将控制信息分为第一控制信息和第二控制信息，控制端将采集的运动信息与预先存储的第一控制信息进行比对，转换成对应的控制指令，两类控制指令的在受控端的处理优先级不同，同时关联设备还会通过无线通信模块实时接收和解析控制端传送来的控制指令，并根据具体情况选择性地接收不同种类的控制指令，本专利技术通过上述技术，可以实现精确及多方位的智能控制过程；(3)本专利技术的系统和方法还可以运用到陪伴型跟随智能玩具车、跟随型智能行李箱、随控制端设备起舞的飞行器等中，实用性较强，应用市场空间巨大。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过运动信息控制关联设备的系统，其特征在于，包括控制端和关联设备，所述控制端通过无线通信模块与所述关联设备进行数据传输；所述控制端包括第一存储模块、传感器模块、第二存储模块和第一处理器模块，所述关联设备包括第二处理器模块；所述第一存储模块，用于存储预设的第一控制信息及与所述第一控制信息相对应的第一控制指令；所述数据采集模块，用于实时采集所述控制端的运动信息；所述第一处理器模块，用于将所述数据采集模块采集的运动信息作为第二控制信息，并根据所述第二控制信息生成第二控制指令；所述第二存储模块，用于存储所述第二控制指令；所述第二处理器模块，用于根据所述控制端发送的控制指令控制关联设备做出相应运动。

【技术特征摘要】
1.一种通过运动信息控制关联设备的系统，其特征在于，包括控制端和关联设备，所述控制端通过无线通信模块与所述关联设备进行数据传输；所述控制端包括第一存储模块、传感器模块、第二存储模块和第一处理器模块，所述关联设备包括第二处理器模块；所述第一存储模块，用于存储预设的第一控制信息及与所述第一控制信息相对应的第一控制指令；所述数据采集模块，用于实时采集所述控制端的运动信息；所述第一处理器模块，用于将所述数据采集模块采集的运动信息作为第二控制信息，并根据所述第二控制信息生成第二控制指令；所述第二存储模块，用于存储所述第二控制指令；所述第二处理器模块，用于根据所述控制端发送的控制指令控制关联设备做出相应运动。2.根据权利要求1所述的通过运动信息控制关联设备的系统，其特征在于，所述无线通信模块包括设置在所述控制端内的无线发送模块和设置在所述关联设备内的无线接收模块，所述无线发送模块用于将控制指令发送至所述关联设备，所述无线接收模块用于接收所述无线发送模块发送的控制指令。3.根据权利要求2所述的通过运动信息控制关联设备的系统，其特征在于，所述关联设备还包括校准模块、机械模块和第三存储模块，所述第三存储模块，用于存储所述无线接收模块接收到的控制指令；所述机械模块，用于根据接收到的控制指令做出相应运动；所述校准模块，用于采集机械模块的当前运动信息，并根据当前控制指令校准机械模块的当前运动状态。4.根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的通过运动信息控制关联设备的系统，其特征在于，所述第一处理器模块分别与所述第一存储模块、所述传感器模块和所述第二存储模块电连接。5.根据权利要求3所示的通过运动信息控制关联设备的系统，其特征在于，所述第二处理器模块分别与所述校准模块、所述第三存储模块和所述机械模块电连接。6.根据权利要求3或5所述的通过运动信息控制关联设备的系统，其特征在于，所述校准...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小平，吴芬，
申请(专利权)人：广州艾想电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44