物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用

文/蔡靜

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人從本質(zhì)來說就是屬于機(jī)器人中的一種，它具有很多種特性，包括數(shù)據(jù)測(cè)試和智能跟蹤等等，這種機(jī)器人可以通過手機(jī)APP、上位機(jī)的PC軟件技術(shù)以及下位機(jī)軟件技術(shù)對(duì)其進(jìn)行具體的操控。

1 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能技術(shù)指的就是在物聯(lián)網(wǎng)這樣一個(gè)大的發(fā)展環(huán)境下對(duì)于智能機(jī)器人技術(shù)的研究與開發(fā)，使機(jī)器人具有更加信息化以及智能化的效果。在我國當(dāng)代社會(huì)，有絕大多數(shù)人不能對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行一個(gè)明確的定義，并不真正的理解什么是物聯(lián)網(wǎng)，但是歸根結(jié)底其大致內(nèi)容是相似的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是指：在物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)內(nèi)需要通過安裝一種具有針對(duì)性的芯片軟件，通過這個(gè)軟件對(duì)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與整理，并且通過這種方式使該產(chǎn)品充分展現(xiàn)良好的智能化以及信息化的功能，與此同時(shí)如果能將芯片軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相聯(lián)系起來就會(huì)加快其各種信息的傳輸速度，從而使互動(dòng)效果更佳。

1.1 上位機(jī)的PC端軟件技術(shù)

上位機(jī)PC端口的功能就是對(duì)機(jī)器人的動(dòng)作進(jìn)行有效的控制，包括其運(yùn)動(dòng)方式。同時(shí)還會(huì)有效的測(cè)定機(jī)器人的周邊環(huán)境情況和運(yùn)行速度，還能對(duì)云臺(tái)的方向進(jìn)行全方位的控制，采集機(jī)器人周邊的工作環(huán)境。除此之外，還能夠在上位機(jī)PC的端口切換成工作模式，工作模式的基本功能有雷達(dá)避障模式和紅外避障模式等，可以根據(jù)不同的實(shí)際情況和實(shí)地條件對(duì)不同的模式進(jìn)行合適的選擇。另外，我們也可以通過使用上位機(jī)PC端對(duì)各種家電設(shè)施采取控制。

1.2 手機(jī)端APP軟件應(yīng)用技術(shù)

對(duì)于手機(jī)端APP軟件的使用，大多都是通過Android系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，并且對(duì)客戶端進(jìn)行編寫的使用的是Java語言，這種方式的目的就是讓智能技術(shù)能夠通過傳達(dá)的一些指令或者是其改變了一些運(yùn)動(dòng)方式，就能夠?qū)Φ刂愤M(jìn)行重新設(shè)定和拍攝，而且還能夠決定是否能通過觸屏進(jìn)行操控以及對(duì)攝像頭的角度進(jìn)行調(diào)整，并能將畫面清晰的進(jìn)行展示出來。通過運(yùn)用手機(jī)端APP軟件技術(shù)能夠?qū)χ悄軝C(jī)器人進(jìn)行更加有效便捷的控制，有利于高效的完成工作，從而達(dá)到想要的目標(biāo)。

1.3 下位機(jī)軟件技術(shù)

下位機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用主要就是要對(duì)于機(jī)器人的核心處理器進(jìn)行合理的編程，通過編程機(jī)器人核心處理器的方式使智能機(jī)器人更加高效的完成其本職工作。這個(gè)設(shè)計(jì)的最主要內(nèi)容就是其包含了對(duì)于云臺(tái)操作的控制，而且還能夠?qū)ζ渲噶钸M(jìn)行有效的控制。在對(duì)該程序進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中我們可以發(fā)現(xiàn)，在這里所使用的不同部分都具有不同的模塊，所以對(duì)于程序的編輯來說就更有針對(duì)性，在結(jié)束編輯之后我們可以通過函數(shù)的計(jì)算方式把這幾個(gè)不同的模塊以及不同部分進(jìn)行有效的融合，把不容的模塊整合到一起，下位機(jī)程序的工作方式是：在下位機(jī)成功地接收到了上位機(jī)所傳達(dá)的指令后才能夠?qū)ο鄳?yīng)的模塊程序進(jìn)行有效的執(zhí)行動(dòng)作，在同時(shí)下位機(jī)還要將結(jié)果及時(shí)的反饋到終端當(dāng)中。

2 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用與分析

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人是多種技術(shù)的結(jié)合體，其中包括：網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用、安卓軟件技術(shù)的應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用等等。這種機(jī)器人不僅僅是傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單技術(shù)的組合，還結(jié)合了當(dāng)代我國所大力倡導(dǎo)的節(jié)能減排的理念，在設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)其進(jìn)行了巧妙的設(shè)計(jì)與構(gòu)思。這種物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人與傳統(tǒng)的機(jī)器人進(jìn)行比較，無論是在處理器的選型方面、模塊的選樣方面。還是在通信協(xié)議等方面都具有比較大的更新速度，雖然在設(shè)計(jì)當(dāng)中其使用的處理器并不是最先進(jìn)的，而且是很普通的，但是它卻能夠完成很多具有高操作性的指令和要求，比如，它能夠進(jìn)行全方位的拍照攝影，還能夠在上位機(jī)上對(duì)于視頻上的畫面進(jìn)行清晰的展示，而且還能夠根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行有效的控制。

上位機(jī)的功能是，它可以通過控制云臺(tái)來對(duì)智能機(jī)器人的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)與監(jiān)控。這種方式不僅高效而且能夠達(dá)到節(jié)能減排的效果。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，通信使用的協(xié)議是TCP/IP的協(xié)議方式，被廣泛使用的無線網(wǎng)也能夠?qū)τ谥悄軝C(jī)器人的動(dòng)作進(jìn)行直接的控制，無線網(wǎng)想要對(duì)其控制的方式就是通過設(shè)置IP端口，在對(duì)端口進(jìn)行有效設(shè)置之后就可以通過無線網(wǎng)控制機(jī)器人的動(dòng)作了。除此之外，智能機(jī)器人還能夠通過超遠(yuǎn)程進(jìn)行控制。另外在上位機(jī)的軟件中，其控制模式可以有多種選擇方式，相對(duì)來講這種方式是比較符合機(jī)器人發(fā)展的趨勢(shì)，而且還能夠提供很多的可行的方案來適合機(jī)器人的發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人在得到了具體的設(shè)定之后就會(huì)具備一些原來并不具有的拓展功能，比如說它可以通過使用信號(hào)燈的方式來向人們預(yù)示它將要行使的方向，與此同時(shí)還能夠通過運(yùn)用重力感應(yīng)器這一裝置對(duì)智能機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的操控，如果有緊急情況的發(fā)生，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人還可以通過GPS全球定位系統(tǒng),這一技術(shù)不僅可以向人類發(fā)出報(bào)警信號(hào)，而且能夠通過使用語音信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。不僅如此，它還可以通過這種方式進(jìn)行打電話以及上網(wǎng)等等。如果想要把智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以圖像的形式清晰的顯示出來，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候就可以在機(jī)器人的上方設(shè)置多個(gè)能夠顯示方向的方向信號(hào)燈，同時(shí)想要進(jìn)行有效的分辨，還可以把方向指示燈設(shè)置成表示其方向的形狀，也就是說如果想要向后移動(dòng)，后方的指示燈就會(huì)點(diǎn)亮，想要向左右移動(dòng)的時(shí)候，左右的指示燈就會(huì)發(fā)光等等。如果想要讓這種控制形式得以實(shí)現(xiàn)，技術(shù)人員可以對(duì)智能機(jī)器人的控制模式進(jìn)行有針對(duì)性的整改，并可以預(yù)處理機(jī)器人的命令代碼。

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能機(jī)器人在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中并不是非常簡(jiǎn)單的方式就能完成的，它也有一些變化的難點(diǎn)需要重點(diǎn)研究解決。這些難點(diǎn)主要就體現(xiàn)在三個(gè)方面上，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，其次，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)端在對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行云控制的時(shí)候，難以對(duì)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(tái)就更加困難。最后，物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人采集的視頻輸出格式是MJPEG,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DieretShow軟件，就會(huì)導(dǎo)致視頻的處理過程十分困難。在這過程中，關(guān)鍵技術(shù)包括對(duì)下位機(jī)上位機(jī)的軟件程序編寫，對(duì)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)束語

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人能夠?qū)c軟件技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，并且還有效的運(yùn)用了通信技術(shù)、傳感器技術(shù)以及單片機(jī)技術(shù)等多種應(yīng)用技術(shù)，能夠把多種核心技術(shù)的思想進(jìn)行整合并且融入到其中，這種技術(shù)符合當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，而且還會(huì)使物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍變得越來越廣泛。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人技術(shù)有著廣闊的市場(chǎng)以及應(yīng)用范圍和領(lǐng)域，而且具備多種現(xiàn)代化智能數(shù)據(jù)的功能。由此可見，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能機(jī)器人技術(shù)有著非常廣闊的發(fā)展前景。