一种基于微处理器可见光通信技术的机器人自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于微处理器可见光通信技术的机器人自动控制系统，包括中央处理器、现场可编程门阵列电路、光电检测电路、光控锁模块、光钥匙模块、白光LED，中央处理器连接现场可编程门阵列电路，现场可编程门阵列电路连接光控锁模块，白光LED连接现场可编程门阵列电路，现场可编程门阵列电路连接光钥匙模块，光电检测电路连接现场可编程门阵列电路；光电检测电路内设置有光敏元件接收器、反射镜、光源、调制波形发生器、调制波形处理器及调制放大器,采用微控制器与现场可编程门阵列相结合的中心控制技术，提高整个系统的处理性能及处理效率，使得整个系统运行更加稳定，并有效降低故障率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化控制
，具体的说，是一种基于微处理器可见光通信技术的机器人自动控制系统。
技术介绍
智能控制（intelligentcontrols）在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。控制理论发展至今已有100多年的历史，经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段，已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来，信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透，也推动了控制科学与工程研究的不断深入，控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。WIFI容易被电磁干扰，传输的方向不可控，密码容易被截获。然而可见光通信是一种点对点的传输模式，具有保密性好的优点。因此，可以将可见光通信技术与门禁技术相结合，具有广阔的运用前景。随着社会的进步，智能智能移动终端得到了大量普及，智能移动终端成为了人们日常生活中随生携带的物品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计出一种基于微处理器可见光通信技术的机器人自动控制系统，满足机器人自动控制所需，通过自动化技术、智能化控制技术、以及微处理器控制技术相结合而进行系统控制，使得机器人在使用过程中能够有效完成所设定工作流程，采用微控制器与现场可编程门阵列相结合的中心控制技术，提高整个系统的处理性能及处理效率，使得整个系统运行更加稳定，并有效降低故障率。本专利技术通过下述技术方案实现：一种基于微处理器可见光通信技术的机器人自动控制系统，包括中央处理器、现场可编程门阵列电路、光电检测电路、光控锁模块、光钥匙模块、白光LED，所述中央处理器连接现场可编程门阵列电路，所述现场可编程门阵列电路连接光控锁模块，所述白光LED连接现场可编程门阵列电路，所述现场可编程门阵列电路连接光钥匙模块，所述光电检测电路连接现场可编程门阵列电路；所述光电检测电路内设置有光敏元件接收器、反射镜、光源、调制波形发生器、调制波形处理器及调制放大器，所述现场可编程门阵列电路连接调制波形发生器，所述调制波形发生器连接光源，所述光源连接反射镜，所述反射镜连接光敏元件接收器，所述光敏元件接收器连接调制放大器，所述调制放大器连接调制波形处理器，所述调制波形处理器连接现场可编程门阵列电路。进一步的，为更好的实现本专利技术，所述光控锁模块内设置有编码器、运动控制器、PWM功放、直流伺服电机，所述现场可编程门阵列电路连接编码器，所述编码器连接运动控制器，所述运动控制器连接PWM功放，所述PWM功放连接直流伺服电机，所述直流伺服电机连接编码器。进一步的，为更好的实现本专利技术，还包括参数存储器，所述参数存储器连接中央处理器；所述光钥匙模块内设置有智能移动终端，基于智能移动终端操作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软件模块发送出秘钥信息，秘钥信息由智能移动终端的min-USB口输出；所输出的秘钥信息，基于智能移动终端OTG功能，经过外部驱动模块加载到LED灯上，通过LED来完成秘钥信息的传送。进一步的，为更好的实现本专利技术，还包括电源电路，所述电源电路分别连接中央处理器及现场可编程门阵列电路。进一步的，为更好的实现本专利技术，所述电源电路包括太阳能电池板、控制器、供电电路，所述太阳能电池板连接控制器，所述控制器连接供电电路，所述供电电路分别连接中央处理器及现场可编程门阵列电路。进一步的，为更好的实现本专利技术，所述电源电路还包括蓄电池，所述蓄电池连接控制器。进一步的，为更好的实现本专利技术，还包括随机存储器，所述随机存储器连接现场可编程门阵列电路。进一步的，为更好的实现本专利技术，所述随机存储器采用静态随机存储器和/或动态随机存储器。进一步的，为更好的实现本专利技术，所述中央处理器采用TMS570LS1114微控制器。进一步的，为更好的实现本专利技术，所述现场可编程门阵列电路主芯片采用CycloneIII。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术满足机器人自动控制所需，通过自动化技术、智能化控制技术、以及微处理器控制技术相结合而进行系统控制，使得机器人在使用过程中能够有效完成所设定工作流程，采用微控制器与现场可编程门阵列相结合的中心控制技术，提高整个系统的处理性能及处理效率，使得整个系统运行更加稳定，并有效降低故障率。WIFI容易被电磁干扰，传输的方向不可控，密码容易被截获。然而可见光通信是一种点对点的传输模式，具有保密性好的优点。因此，可以将可见光通信技术与门禁技术相结合，具有广阔的运用前景。随着社会的进步，智能智能移动终端得到了大量普及，智能移动终端成为了人们日常生活中随生携带的物品。光钥匙和智能移动终端相结合，利用智能移动终端应用来实现的开启。可以很好的运用Android系统开发手机AAP光密钥软件，Android系统是基于Linux的一个开源的操作系统，主要是使用在移动终端（手机和平板）中。Android系统和其他的系统平台相比，有很大的优势。它的优势最主要的体现在它的开放性。Android系统是完全开源的系统，所有的爱好者和厂商都可以参与到Android系统的开发中来，这就为Android系统的发展打下了很好基础。Android系统已经成为了全球装机量第一大的系统。Android系统的另一大优势就是基于谷歌公司的平台，谷歌公司的地图、搜索、邮箱等服务产品，能够无缝的应用到Andriod系统中去。（2）本专利技术所述随机存储器可进一步通过现场可编程门阵列电路的处理性能，在运行时，静态存储器作高速缓冲存储器(Cache)使用，动态存储器做主存储器使用。（3）本专利技术所述光电检测电路内有效保证机器人在运行区域内进行运动，而不会出现因超出运行区域进行运动产生事故的发生。（4）本专利技术采用太阳能供电，便于降低不可再生资源的损耗，并且能够满足恶劣天气下依然正常工作。（5）本专利技术所述的蓄电池能够满足在光照度不够使太阳能进行发电或夜间时候依然满足对整个系统进行供电。（6）本专利技术采用PWM调制信号来完成电机及舵机的速度调制、方向调制，使其运行更加稳定安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术的电路原理图；图2为本专利技术所述的电源电路原理图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步详细介绍，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：一种基于微处理器可见光通信技术的机器人自动控制系统，如图1所示，包括中央处理器、现场可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微处理器可见光通信技术的自动控制系统，其特征在于：包括中央处理器、现场可编程门阵列电路、光电检测电路、光控锁模块、光钥匙模块、白光LED，所述中央处理器连接现场可编程门阵列电路，所述现场可编程门阵列电路连接光控锁模块，所述白光LED连接现场可编程门阵列电路，所述现场可编程门阵列电路连接光钥匙模块，所述光电检测电路连接现场可编程门阵列电路；所述光电检测电路内设置有光敏元件接收器、反射镜、光源、调制波形发生器、调制波形处理器及调制放大器，所述现场可编程门阵列电路连接调制波形发生器，所述调制波形发生器连接光源，所述光源连接反射镜，所述反射镜连接光敏元件接收器，所述光敏元件接收器连接调制放大器，所述调制放大器连接调制波形处理器，所述调制波形处理器连接现场可编程门阵列电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于微处理器可见光通信技术的自动控制系统，其特征在于：包括中央处理器、现场可编程门阵列电路、光电检测电路、光控锁模块、光钥匙模块、白光LED，所述中央处理器连接现场可编程门阵列电路，所述现场可编程门阵列电路连接光控锁模块，所述白光LED连接现场可编程门阵列电路，所述现场可编程门阵列电路连接光钥匙模块，所述光电检测电路连接现场可编程门阵列电路；所述光电检测电路内设置有光敏元件接收器、反射镜、光源、调制波形发生器、调制波形处理器及调制放大器，所述现场可编程门阵列电路连接调制波形发生器，所述调制波形发生器连接光源，所述光源连接反射镜，所述反射镜连接光敏元件接收器，所述光敏元件接收器连接调制放大器，所述调制放大器连接调制波形处理器，所述调制波形处理器连接现场可编程门阵列电路。2.根据权利要求1所述的一种基于微处理器可见光通信技术的机器人自动控制系统，其特征在于：所述光控锁模块内设置有编码器、运动控制器、PWM功放、直流伺服电机，所述现场可编程门阵列电路连接编码器，所述编码器连接运动控制器，所述运动控制器连接PWM功放，所述PWM功放连接直流伺服电机，所述直流伺服电机连接编码器。3.根据权利要求1所述的一种基于微处理器可见光通信技术的机器人自动控制系统，其特征在于：还包括参数存储器，所述参数存储器连接中央处理器；所述光钥匙模块内设置有智能移动终端，基于智能移动终端操作系统，设计基于虚拟串口的秘钥发送智能移动终端的软件模块，通过智能移动终端的软件模块发送出秘钥...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨定宽，
申请(专利权)人：苏州迈奇杰智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32