物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中智能機(jī)器人的技術(shù)應(yīng)用

劉東來

永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南永州 425000

物聯(lián)網(wǎng)智能機(jī)器人屬于機(jī)器人的一種，其具有智能跟蹤和數(shù)據(jù)測試等多種特性，能夠使用電腦或者手機(jī)APP來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)讀取，也能夠使用傳統(tǒng)的智能跟蹤和自動躲避障礙等功能。設(shè)計(jì)過程中可以進(jìn)行實(shí)時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和拍攝，并可以進(jìn)行無死角的拍攝?，F(xiàn)在我國推動節(jié)能減排的理念，因而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中可以加入太陽能充電裝置來提高環(huán)保效應(yīng)。

1 物聯(lián)網(wǎng)智能機(jī)器人技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)是指在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行研發(fā)的智能機(jī)器人，其具有更加信息化智能化的效果。

1.1 上位機(jī)的PC端軟件技術(shù)

很多人對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有一個(gè)明確的定義，但是其內(nèi)容是大致不變的，是指：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)需要裝設(shè)針對性的芯片軟件來確保數(shù)據(jù)收集和處理的過程有著更加良好的信息化和智能化，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將芯片軟件互聯(lián)起來來得到更加快速的傳輸速度，進(jìn)而能夠有效互動。上位機(jī)PC端口功能在于對機(jī)器人的運(yùn)動和動作進(jìn)行控制，對機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和周圍環(huán)境具體情況進(jìn)行測定，并控制云臺的方向，對機(jī)器人周圍視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。與此同時(shí)可以在上位機(jī)的PC端切換其工作模式，這些模式包括紅外避障模式和雷達(dá)避障模式等，根據(jù)環(huán)境的具體情況來選擇不同模式。同時(shí)也可以使用上位機(jī)的PC端來對家用電器等進(jìn)行控制。

1.2 手機(jī)端APP軟件技術(shù)

手機(jī)APP多使用Android系統(tǒng)，使用Java語言進(jìn)行客戶端的編寫，要求其能夠傳達(dá)完成的指令包括運(yùn)動方向的改變，進(jìn)行地址的設(shè)定和拍照儲存，同時(shí)對能否觸屏控制進(jìn)行控制，對攝像頭的方向角度進(jìn)行控制，并顯示出視頻畫面。

1.3 下位機(jī)軟件技術(shù)

下位機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)主要是對機(jī)器人的核心處理器進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括了對云臺操作進(jìn)行控制，并設(shè)計(jì)其中的控制指令等。在設(shè)計(jì)過程中每個(gè)部分使用的都是不同的模塊，使用針對性的程序進(jìn)行編程，結(jié)束之后用主函數(shù)來將不同的模塊綜合到一起，下位機(jī)程序接受到上位機(jī)的指令之后使用對應(yīng)的程序來執(zhí)行動作，同時(shí)把結(jié)果的反饋發(fā)送到終端當(dāng)中。

2 物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人應(yīng)用了安卓軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，結(jié)合了現(xiàn)在比較提倡的環(huán)保能源理念進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思，和傳統(tǒng)機(jī)器人相比，在處理器選型、模塊選樣以及通信協(xié)議等方面都有著比較大的更新。設(shè)計(jì)使用的處理器是最普通的，但是可以完成大量的高要求操作，比如可以進(jìn)行全方位的拍攝，能夠在上位機(jī)上顯示視頻畫面并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行控制，上位機(jī)可以對云臺進(jìn)行控制進(jìn)而檢驗(yàn)機(jī)器人運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)等。設(shè)計(jì)中，通信使用的是TCP/IP的協(xié)議，無線網(wǎng)可以直接控制機(jī)器人的動作，設(shè)置IP端口之后就可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的控制，也可以在超遠(yuǎn)程進(jìn)行控制。除此之外上位機(jī)的軟件當(dāng)中，控制模式可以有多種選擇，比較符合當(dāng)下情況機(jī)器人發(fā)展的趨勢并提供機(jī)器人發(fā)展的可行方案。物聯(lián)網(wǎng)的智能機(jī)器人可以在設(shè)定之后具備一些特定的拓展功能，可以使用信號燈來對運(yùn)動方向進(jìn)行預(yù)告指示，同時(shí)使用重力感應(yīng)來控制機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)，在危急情況下可以使用GPS全球定位系統(tǒng)并發(fā)送警報(bào)信息，實(shí)現(xiàn)語音播放，甚至可以通過其進(jìn)行打電話和上網(wǎng)等。要清晰的顯示出來機(jī)器人的運(yùn)動狀態(tài)的話，可以在機(jī)器人的上方設(shè)置數(shù)個(gè)表示方向的指示燈，可以將指示燈做成其方向的形狀，向后的時(shí)候后方指示燈亮起，左右移動時(shí)左右指示燈亮起等。要實(shí)現(xiàn)這一控制，可以對其控制模式進(jìn)行更改，對命令代碼進(jìn)行預(yù)處理。物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人技術(shù)在設(shè)計(jì)過程中有一些難點(diǎn)和重點(diǎn)，主要分為三個(gè)方面。首先上位機(jī)的PC端操作機(jī)器人的時(shí)候?qū)τ跀?shù)據(jù)傳輸過程的速度有著非常高的要求，必要時(shí)可以使用表盤進(jìn)行顯示，同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性也是至關(guān)重要，必須要做到網(wǎng)絡(luò)通信快速無間斷的穩(wěn)定傳輸，而這一點(diǎn)現(xiàn)在是非常難實(shí)現(xiàn)的。手機(jī)端進(jìn)行云臺控制的時(shí)候，難以對視頻進(jìn)行顯示，而進(jìn)一步的通過觸摸屏幕來調(diào)整方位控制云臺就更加困難。物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人采集的視頻輸出格式是M-JPEG，規(guī)定的時(shí)間內(nèi)傳出一定張數(shù)的圖片銜接成視屏畫面，而如果設(shè)計(jì)過程中沒有良好的掌握DierctShow軟件，就會導(dǎo)致視頻的處理過程十分困難。在這一過程中，關(guān)鍵技術(shù)包括對下位機(jī)上位機(jī)的軟件程序編寫，對通信協(xié)議的設(shè)定和機(jī)器人智能模式的建設(shè)等。

3 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)智能機(jī)器人充分的結(jié)合了PC軟件技術(shù)、通信技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)以及傳感器等技術(shù)，將多個(gè)技術(shù)的核心思想結(jié)合在一起，符合現(xiàn)在電子行業(yè)市場發(fā)展的趨勢，并進(jìn)一步的拓寬了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的范圍。物聯(lián)網(wǎng)智能機(jī)器人設(shè)計(jì)有著非常大的應(yīng)用領(lǐng)域和市場范圍，能夠同時(shí)進(jìn)行GPS定位、無線上網(wǎng)和語音通話等多項(xiàng)功能，有著比較好的市場前景。