智能遥控范文

时间:2023-03-20 23:42:20

智能遥控

智能遥控范文第1篇

在伦敦奥运会进行的日子里,坐在电视机前的人们发现,遥控器的“悲催”又何止这些:看了这场比赛错过了那场比赛;明明知道自己喜欢的游泳比赛已经开始,却不知道往哪个台切;一个人半晚上看比赛,连个一起喝彩的人都没有;遇上自己不了解的选手,想上网查找信息,却发现紧张的比赛根本没留出上网的时间……

如果你看电视时遇到这些问题,说明传统的“板砖”遥控器已经不适合你了。

被没有“灵性”的遥控器气得火冒三丈却又对电视节目欲罢不能时,你可以选择将手机升级成“懂你的智能遥控器”。从此以后,看什么节目,让手机告诉你。

智能遥控器实际上就是在手机的耳机插孔处插上一个类似棒棒糖的硬件,再下载一个应用软件,轻而易举,用手机代替遥控器的所有功能,而且相当智能。由宏视远景网络信息(北京)技术股份有限公司研发的这款智能遥控器名叫“播亮客”(blinQ),搭配软件“棒棒导视”一起使用。

棒棒导视同时支持苹果iOS和安卓系统,这意味着只要你手持iPhone、iPad,或是任何的安卓系统手机,你便可以不再迁就传统遥控器,转身享受智能遥控器带给你的乐趣。插上播亮客,你可以通过这些移动设备快速浏览节目信息,随时切换播放自己感兴趣的节目,随时了解剧情、花絮、演员以及微博等更多相关信息,满足辅助阅读的需求。另外,你还可以和正在收看相同节目的观众进行语音聊天,让独自看球的夜晚不再孤单。

此外,你还可以通过播亮客来看电视主题杂志,提前了解即将播出的电视节目,在其中筛选你最喜欢的节目。你可以设置电视节目预约和提醒,在电视节目开始之前的几分钟,你的智能遥控器会及时提醒你换台。你可以根据自己工作和生活习惯,提前安排、自主选择,真正做到工作和娱乐两不误。同时,播亮客团队还会在后台为你推荐电视节目,例如,你刚看完电视剧《宫》之后,编辑会推荐相同题材的电视剧给你,比如《甄传》之类的宫廷剧。

未来,播亮客的功能还远不止这些。随着更多红外键被录入棒棒导视平台,用户通过移动终端,不仅可以遥控电视,还可以遥控电脑、DVD、空调、洗衣机、电冰箱和微波炉等多种家用电器。试想一下,在你下班回家的路上,只要用手机轻松点一下,你家的电视机已经换到了你想看的电视节目,空调已经开始工作,微波炉也已经热好了饭菜,这是一件多快乐的事。

智能遥控范文第2篇

【关键词】节能;智能;单片机;PWM;遥控

1.引言

随着科技飞速发展和社会的不断进步,生活处处开始显露出科技的重要作用。可持续发展是当今社会的一个重要课题,而能源节约是其中一个必要组成。要实现能源的节约,电能的节约是必不可少的,其直接途径是实现电器的智能化。使电器能够在完成必要工作情况下使用最少的能源下,智能遥控灯系统正是符合这种潮流的设计。本设计利用单片机作为总控制器,完成数字显示、自动调节及手动调节各种功能,以适应使用者的要求。

2.系统设计与系统功能

2.1 系统设计要求及任务

(1)只选用一个单片机实现所有的自动控制和手动控制功能。

(2)能够使用按键遥控控制LED灯的亮度。

(3)数码管可实时显示当前环境的光照强度。

2.2 设计方案

本设计方案是利用一个ST89S52单片机作为控制器实现所有功能,大大的节约了制作成本。本方案分为三个主要部分,分别是智能调节部分、手动遥控调节部分和数码管显示部分。

智能调节部分:利用光亮采集模块将采集到的数据送给单片机,单片机利用PWM技术调节LED灯的亮度,当外界光照强度变大时LED灯变暗;当外界光照强度变小时LED灯变亮。

手动遥控部分:利用遥控模块通过按下不同按键实现手动调节LED灯亮度的功能。

数码管显示部分:利用单片机在基于一定的物理知识处理光亮度采集模块送来的数据,通过数码管显示出当前环境的光照强度。

2.3 原理介绍

本设计三个部分共分为电源模块、光亮度采集模块、智能灯控制电路模块、红外发射模块、红外接收模块、数码管显示光亮度模块、驱动放大电路模块共7个模块。

(1)电源模块:由USB端口向PCB板供+5V电压(红外发射模块由电池供电)。

(2)光亮度采集模块:该模块将光敏电阻与普通电阻串联接在5V电压下,利用8位模数转换器ADC0804监测光敏电阻两端的电压,并将电压信号转换成数字信号实时的传送给单片机。

(3)智能灯控制电路模块:该模块是基于光亮度采集模块采集到的数据,通过程序使用PWM调光技术实现智能调节光亮度。

(4)红外发射模块:该模块是基于芯片PT2262利用微功率发射模块F05V向红外接受模块发射对应按键的编码。

(5)红外接收模块:该模块是基于解码芯片PT2272利用超再生接收模块J04V接收红外发射模块发射的编码信号并将其解码后送给单片机。

(6)数码显示光亮度模块:该模块是基于单片机通过程序将需要显示的数值数据经过锁存器74HC573送给数码管,数码管显示出具体数值。

(7)驱动放大模块:该模块是利用两个晶体管组成放大电路将单片机输出的电信号放大以更好的驱动LED灯。

其中光照强度的测量原理如下:

把照度测量用的传感器和标准灯放在光轨上,调整标准灯灯丝面和光传感器的测试平面,使两个平面和光轨的水平测量轴线垂直,并且中心点位于轴线上。

固定光传感器位置,揭开光传感器盖子,调节测试平面与标准灯面平行,改变标准灯与光传感器之间的距离,光传感器在多个位置得到不同的照度值,根据光照度平方反比定律(见式1)改变灯丝平面与光传感器间距离,根据距离平方反比定律,多次重复测量结果,经最小二乘法线性拟合,得到所需定标校正照度值。

(1)

式中:

e:测试面的标准照度值,单位为bc;

I:标准灯的发光强度,单位为cd;

r:标准灯的灯丝平面到光探头测试面的距离,单位为m。

2.4 系统功能和作用说明

该系统在上电后光亮度采集模块会及时采集外界环境的光照强度,单片机会输出相应大小的电信号驱动LED灯亮,但外界环境光照强度变化时LED灯也会相应的变亮、变暗。用户也可根据自己的习惯通过键盘调节LED灯的亮度。上述情况下,数码管都能实时的显示外界环境的光照强度。

红外发射模块上有四个功能按键,分别是:“开/关”按键、“转换”按键、“+”按键、“-”按键。

“开/关”按键:按一下后系统进入自动模式,(此时单片机屏蔽光亮度采集模块的数据)再按一下关灯;

“转换”按键:在开灯状态下,按一下由自动模式转换为手动模式;

“+”按键:在手动模式下增强灯光亮度;

“-”按键:在手动模式下减弱灯光亮度。

系统在自动模式下LED灯亮度自动调节,打开电源自动进入自动模式。当自然光较强时LED灯光照变暗,当自然光较暗时LED灯光照增强,使光照范围始终保持适宜的亮度同时达到节约能源的目的。

系统在手动模式下,LED灯亮度手动调节功能,手动按“+”、“-”按键,由红外发射器发射编码信号,红外接收器接收信号处理后输入到单片机,单片机接收信号输出对应占空比的PWM,再通过驱动部分调节LED灯的亮度,数码管显示此时光照亮度。这样使用者可根据的自身需求在允许范围内任意调节灯光亮度。由于灯光亮度变化范围较大,也适用于对灯光亮度有特殊要求的场合,其亮度的可调性省掉了更换灯泡等繁琐的工作。

3.系统硬件设计

本智能光控系统只采用一个单片机实现所有功能,电路简单、成本低共分为:

电源模块(见图2)、光亮度采集模块(见图3)、智能灯控制电路模块(见图4)、红外发射模块(见图5)、红外接收模块(见图6)、数码管显示光亮度模块(见图7)、驱动放大电路模块(见图8)。

该系统是ST89S52单片机为控制器件,以PWM调光技术为核心,自动模块是以8位数模转换芯片ADC0804为核心采集外界环境的光照强度变化,通过机器语言传输给单片机,通过程序实现自动控制。

手动模块采用超再生发射/接收模块F05V/J04V传输红外信号,利用编码/解码芯键盘的控制信号输送给单片机,实现对LED灯的亮度控制。

系统电路结构框图(见图1):

4.系统软件设计

该系统采用STC89S52为控制核心,系统的软件设计也是以PWM调光技术为核心,单片机不断扫描光亮度采集模块的输入端口-P0口和红外遥控模块的数据输入口-P2口;在自动模式下,P0口的数据变化直接控制数码管显示的数值并在LED灯的控制端口输出相应占空比的电信号;在手动模式下,P0口被屏蔽,单片机不断扫描P2口,通过按下不同按键,红外发射模块和红外接收模块将不同按键的编码处理后送到单片机的P2口,单片机通过扫描到得P2口的信号输出对应的控制信号。

程序结构框图(见图9):

5.系统功能测试

5.1 调试仿真

系统的硬件及软件都已经设计完成,然后利用protues进行系统仿真,按照设计要求进行调试,并在调试中不断地发现问题解决问题完善设计。仿真图如图10所示。

图10 仿真图

5.2 实物制作

当仿真效果达到预期要求以后,硬件和软件设计均没有问题,便开始实物制作。首先准备好所有需要的器件和工具,再按照原理图制作PCB板,制作好后根据实际操作情况查找错误不断调整线路以达到预期目标。

6.结论

本次项目设计是基于ST89S52单片机为核心的智能光控灯系统,通过对控制系统所要完成的功能进行分析,从而初步确定构成该系统的模块和每个模块的核心元件,根据这些元件的工作原理完善模块的功能,再将各个模块进行组合连接,完成其硬件图。

智能光控灯的主要功能依靠单片机实现,利用编程软件根据系统的功能要求进行编程并导入单片机中,再进行调试及仿真,成功达到设计期望后作出实物。

该智能光控系统最终能够利用红外遥控传送信号来调控从而实现LED灯的启动和停止以及亮度的手动或自动调节,从而满足用户对灯光亮度的不同需要和节能的目的。

参考文献

[1]徐煜明.C51单片机及应用系统设计[M].北京:电子工业出版社,2009,2.

[2]谭浩强.C程序设计(第四版)[M].北京:清华大学出版社,2010,6.

[3]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006,5.

[4]胡锦,数字电路与逻辑设计(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2010.5.1.

[5]余宏生,吴建设.电子CAD技能实训[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[6]邱关源,罗先觉.电路[M].北京:高等教育出版社, 2006,5.

智能遥控范文第3篇

“电视机厂家们注意:小米电视出现,‘狼’来啦!”2013年9月5日,小米公司秘密打造已久的互联网电视机“小米电视”,随其智能手机小米3同时。这款3D智能电视为47英寸,定价却仅为2999元。按照小米掌舵者雷军既定的布局,未来小米更大的“野心”在于涉足客厅生活的众多领域。

其实从小米APP(应用商店)主页上一款叫“智能家居”的应用便可窥探这个趋势。“回家前,让电饭锅煮饭、热水器烧水、空调调至适宜温度;回家后,就能吃上可口的饭菜、洗上舒适的热水澡、享受舒适的家居环境。”

布局智能家居的互联网公司,何止是小米一个!还有京东、乐视、360们……

智能家居已被热炒了近10年,人们却还没能真正体验到它的神奇。但可以肯定的是,谁也阻挡不了这股浪潮的来袭。如果它是未来的下一个兴奋点,先行者该如何去开启属于自己的“智能空间”?

是不是运用互联网思维做事?

网上流传一个段子:有人寻求最省钱的智能家居方案,找了半天找到一个红外转WiFi“神器”,用手机可以直接控制家中如电视、空调、热水器、智能窗帘的一切红外遥控设备,价格才179元。这“神器”在你下班还没到家时,就可以用手机把家里的空调、热水器先打开了。

这也正好符合上述雷军的想象空间。它真这么神奇而又如此廉价吗?按照这个行业的发展态势,这十有八九是大忽悠!

事实上,传统家电大佬早在几年前就在所谓的智能家居领域布局,并兜售“一站到位”式服务。如海尔智能家居就宣称:让用户在世界的任何角落、任何时间,均可通过打电话、发短信、上网等方式与家中的电器设备互动。家电连锁巨头苏宁从2012年开始,也投入到了这场变革,其推出的“私享家”就是以互联网传输、物联网感应和智能家电终端为一体提供智能家居服务。

不可否认这些都是有益的探索。但以海尔智能家居解决方案为例,除非你家里全部用海尔自己的电器,才可能“享用”。业内人士分析认为,这在如今开放的互联网时代显然不合时宜。

记得马云曾经豪言:“如果家电厂商不愿意改变,那么我们来改变家电行业。”将互联网元素融入智能家居会发生什么变化?据业内人士观察,越来越多的互联网公司,在以用户体验为主要驱动力推进智能家居的布局。可以说,用户体验好不好,将决定智能家居的变革深度,而这意味着你是不是在运用互联网思维做事。

能不能做到“软硬兼施”?

如何定义智能家居?智能家居到底什么样子?

智能家居在以前更多的是把产品做得更智能化,相当于家居自动化的概念,而现在因为有了互联网、物联网的介入和发展,其含义变得更加丰富。

一些更大胆的创新正在被唤醒。也许,你不需要拿着遥控器,而对着空调说一声:“把温度调至26度”,空调就会按照你的指令办到。甚至于,用手中的智能手机操控家居设备,搞定日常生活事务,在不远的未来,都会成为主流生活方式。据说,澳大利亚有一家公司首创一种由WiFi控制的LED电灯泡,这些电灯泡可组成一个小小的局域网,背后是通过智能手机应用来掌控的。

这也印证了业内一个普遍性观点,未来我们期待的智能家居体验,应该是以智能手机为中心,信息通过互联网、移动互联网传输,从而实现完美的人机交互。未来,它也许会与正在大爆发的智能手机一样,沿着跨界的路径迎来一场革命。一个APP和一件家电的融合,就把它变成智能手机可以控制开关的解决方案。因为用户喜欢用简单的功能完成便捷的操作体验。

没有任何一种事物孤立存在。继眼镜之后,谷歌最近又推出电视棒,连英特尔也在酝酿电视和视频服务。互联网与硬件的结合将是下一波的商业热潮。能不能做到“软硬兼施”,将决定着智能家居能否真正落地。

可不可以跨越信息鸿沟?

比尔·盖茨有一个预言:在不远的未来,没有智能家居系统的住宅会像今天不能上网的住宅一样不合潮流。

据相关调查显示,现在中国市场拥有1亿多的潜在智能家居客户。按照13亿人口计算,在这个市场中,平均每个家庭每年花费1000元,就有1000亿元的市场容量。2013年上半年,国内智能家居市场增长达30%。

又一个潜力巨大的市场喷薄欲出,或将潮流汹涌。不仅国际巨头公司大肆染指该行业,而且许多创业公司也想雄心勃勃地从中分一杯羹。

但想做成显然也不容易。不是给你家的洗衣机装个APP,随时知道运行多长时间,耗了多少电,节约了多少水,就能美其名曰智能洗衣机。同样,也不是给你厨房里的冰箱装个WiFi,能上网,仿佛就是物联网冰箱了。

以往企业做产品就是把它当成一个设备来做,甚至功能越多就越高级,而能够深入这个设备到底发挥怎样的“能力”这个内核的太少。但是,现在要让这些家电变得智能化,应该让它们具备“思考能力”甚至“沟通能力”,对用户的操作实时作出响应和交互,即所谓真正的人机交互。

与智能家电进行“沟通”,其中语音技术将发挥更重要的作用。比如只要你说一句话,电视机就能够理解你的意图。如果进一步扩展,电视机还可以干更多的事情,通过语音进行益智教育,你说一首唐诗上一句,它就能给你接下一句。当然这背后需要大数据的支持。

智能遥控范文第4篇

短消息业务作为GSM网络上的一种基本业务,覆盖范围比较广,连接比较简单,费用比较低廉等特点得到了系统开发商和运用商的重视。其中GSM短消息平台充分借助GSM网络实现短消息报警,具有成本低,投资少,稳定性较强等特点,还具有较强的实用价值,符合家居智能化发展和网络发展方向。

关键词:

智能家居;GSM遥控;单片机

一、本设计的研究内容

本设计研究的基于GSM通信的智能家居报警系统包括单片机控制模块、GSM通信模块、传感器采集模块以及声光报警模块。本课题主要完成的任务包括:

1.硬件部分:包括GSM通信模块的选择,传感器的选择,家居探测电路的设计以及报警电路的设计。

2.软件部分:包括定时器的定时、各种传感器的检测、单片机控制GSM模块发送短信息程序编写。

3.系统的综合调试与分析:在系统软硬件完成以后,要进行综合的测试与实验,分析系统的可靠与实用性,调整完善系统的不足之处。

二、系统的总体方案设计

本设计的智能报警系统是利用基于GSM系统的移动平台之间点对点短信息业务,将GSM通信与家庭报警结合起来,当出现警情时,系统将报警信号以短信息的方式发送到房主的手机上,提醒房主采取相关措施。

1.系统工作原理

系统在正常工作时处于低功耗监控状态,一旦发生警情,即当各类传感器检测到异常信号(如火警、盗窃、煤气等)时,单片机通过从相应传感器引脚接收到的信号同预先存储在ROM中的信息进行对比,判断出异常情况的类型,然后将报警信号由串口传送给GSM模块,最后将报警信号以短信形式发送给预先设定手机号码的用户,几秒钟后,用户的手机上就可以接收到报警短信,以提醒用户采取措施。

2.总体电路

左边从上到下依次为红外探测电路、温度探测电路、气体探测电路,它们组成了家庭传感器探测电路。当传感器检测到有异常时,就会分别通过P1.0,P1.1,P1.2口输出相应的电平进入单片机进行处理。左下部分为TC35模块,串口通讯电路。其中TC35模块可将报警以短信息形式发送给用户,串口通讯电路用于单片机与PC机或单片机与TC35模块间的串口通信。中间部分为单片机最小系统,复位及时钟电路。右上部分为单片机对信号处理后通过内部程序控制相应的LED灯亮来和蜂鸣器响,实现声光报警功能。

3.单片机控制模块

单片机控制模块由两部分电路组成,分别是电源电路、时钟复位电路和单片机,其中单片机选用的是STC89C52RD单片机。电源及时钟复位电路。复位电路与单片机的REST脚相连,在VCC和REST端接一个大小为22uF的电解电容,利用内部复位下拉电阻REST构成复位电路,按下REST键,使单片机复位,回到初始状态两个22pF的电容、11.0592MHz晶振和单片机的XTAL1,XTAL2管脚相边,构成时钟电路。

4.传感器采集模块

由一组功能不同的传感器构成传感器模块,用于监测家庭中可能发生的各种异常情况。DS18B20温度传感器用于对家庭温度的测量,以防火灾的发生。DS18B20与微处理器接线时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯,而且在不需要任何元件,大大简化了硬件设计。由光敏电阻和红外发光管脚做在一起形成的红外对管作为防盗传感器。发光管和接收管中间有没障碍物时,单片机P1.1管脚所输入的电平会不同,当有障碍物时电路处于触发状态。MQ-2型气体传感器用于对以氢气为主要成分的城市煤气、天然气的测量,对所测试的气体有极高的灵敏度和信噪比。工作原理:在这个电路中,发光二极管LED的作用是检查电路是否接通了电源,当LED发光后说明电路被加上了电压,可能正常工作,否则就表示电源电路没有电压输出,电阻R6的作用是保护发光二极管,防止因电压过大使它烧坏。调节电位器R8和R9,在气体传感器没有响应的状态下,使LM358的反向端(2脚)的电压高于同相端(3脚)的电压,输出端(1脚)输出低电平de气体传感器有响应的情况下,则是2脚电压低于3脚电压,1脚输出高电平。

三、系统的软件设计

1.TC35模块的软件设计

短信息收发系统由西门子TC35模块组成,单片机与TC35相连接,TC35由AT命令控制。它包含了GSM语音和短信息的控制。根据AT指令的GSM07.05标准,一般发送和接收中文或中/英文混合的短信息必须采用PDU模式,TEXT模式只支持传送英文和数字信息。由于PDU模式的编解码过程非常复杂,所以本文选择TEXT模式作为系统的通讯模式。

2.传感器模块的软件设计

STC单片机通过定时器每隔一段时间对传感器接口电路的I/O口进行检测,当检测到有传感器的开关量变化时,则说明报警信息产生,进行发送报警信息。

四、结语

本文设计的智能家居报警系统主要由传感采集模块与GSM模块构成。其中,传感器采集模块可以根据用户的要求和家庭环境的不同作出相应的选择,由于时间、经费问题,这里选用了红外传感器、温度传感器、气体传感器;GSM模块选用Siemens公司的TC35模块;使用STC89C52RD单片机为控制中心,将报警信号通过TC35模块以短信息的形式发送到房主手机上。

作者:高伟 张万里 单位:长春财经学院 长春大学电子信息工程学院

参考文献:

[1]张瑾等.Protel2004原理图与PCB设计[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[2]赵淑范等.电子技术实验与课程设计[M].北京:清华大学出版社,2006,08.

[3]郭天祥.单片机C语言教程——入门,提高,开发,拓展,全攻略[M].北京:电子工业出版社,2009.

[4]谭浩强.以程序设计[M].北京:清华大学出版社,2008.

[5]深圳市森森科技发展有限公司.AT指令集指令编码,2009.

智能遥控范文第5篇

【关键词】Android;遥控器;智能家居

移动互联网作为新一代开放的电信基础网络,已成为我们国家信息化建设的重要组成部分。如何在这一领域或者与其相关的物联网、智能终端等交叉领域找到技术突破点,争取科技制高点,是摆在科技工作者面前的严峻课题。保持相关技术和产品的创新力、竞争力,必须紧跟移动互联网及其相关技术发展前沿。因此,对智能手机的应用领域展开积极探索,很有必要。基于Android的智能遥控器以智能手机为平台开发应用程序,不但可以充分利用手机自身强大的计算能力、丰富的网络功能和各种硬件资源,提供智能型、人性化应用,还能降低开发和生产成本,加速产品上市。

1.概述

近几年,移动互联网在全球出现蓬勃发展的态势。各电信运营商不断加大投入,完善网络基础设施,使3G(第三代移动通信技术)在商业领域得以快速发展。随着3G的推广和普及,以智能手机为主的移动终端也不断抢占传统手机的市场,其中Android(机器人)智能手机的快速发展尤其引人注目。

Android系统是Google公司推出的开源手机平台,采用Linux内核,是一个标准化的、开放式的手机平台[1]。凭借着优异的平台性能、开放的发展策略、战略伙伴(包括诸多厂家、运营商)的支持,Android手机的市场占有率急速提升,目前已占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额,在我国市场则达到58%(2011年11月数据)[2]。

Android智能手机具备以下特点:

(1)强大的无线网络接入能力。包括强覆盖能力的GSM(全球移动通信系统)网络下的GPRS(通用分组无线服务)、保证手机“永不掉线”的3G网络和可提供足够带宽、网速的WiFi(无线保真局域网)。

(2)丰富、便捷的开发工具。Android智能手机使用Java语言开发应用程序,开发工具完备,开发资源丰富,开发者容易上手。

(3)开放的平台。Android平台的开放性使其兼容不同硬件平台,从而提供丰富的硬件选择,可以无缝结合多种应用。

以Android为代表的智能手机终端平台正在以其随时在线、功能强大的特性,不断拓展和加深移动互联网的应用领域。本文正是基于目前移动互联网的发展情况,结合物联网、智能家居等相关概念和技术,提出一种基于Android手机的智能遥控器方案:以Android操作系统为平台,利用智能手机的相关软硬件资源,实现对电视、电脑、空调等家庭电器的无线智能遥控。

2.应用场景分析

传统的电器遥控器主要采取红外遥控的方式,因其功耗、成本较低,适于大批量生产,所以长期应用在家用电器领域。但红外遥控也存在诸多不足:受制于方向和距离,给使用者造成一定的不便;没有统一的编码方案,兼容性差;交互能力弱,功能性差,难以满足智能家居的要求;不同电器需要不同的遥控器,其更新换代会产生大量电子垃圾,不符合当今绿色和环保的社会需求。

基于Android手机的智能遥控器(下文均简称“智能遥控器”)可以利用手机强大的计算和存储能力实现丰富、复杂的控制功能;同时,智能遥控器本质属于应用程序,用户只需要下载安装,不产生电子垃圾,不造成资源浪费和环境污染,符合国家的环保、节能政策。

针对不同应用场合开发不同的模块,可实现多种控制应用。

(1)幻灯片展示控制

在课堂、会议和商务展示场合,经常要使用幻灯片进行图片、文字介绍或讲解。如果使用鼠标进行幻灯片切换,会将讲解人员限制在电脑旁边,不利于和观众进行良好的交互;如果采用带遥控功能的激光笔,只能实现简单的上下翻页,功能有限,并且激光笔价格高,传输距离近,不适合大型会议场合。

采用手机智能遥控器,则可以解决以上问题。使用无线功能将其接进电脑的网络(室内采用WiFi可以提供更快的响应速度和更低的功耗),讲解员的位置不再受到限制,适合与观众进行更好的交流、交互;可以模仿鼠标的移动、左右键点击等动作,实现更精细的控制;还可以实现定时控制、自动翻页等多种功能;节约购买激光笔及其电池的成本,更加方便、快捷、环保。手机智能遥控器正是现代化展示环境所需要的良好的幻灯片控制工具。

(2)多媒体控制

现代家居生活中,人们可以在电脑、电视、投影仪等多种设备上观看多媒体资源。良好的无线控制设备可以提供舒适的观看环境,然而不同的设备需要不同的遥控器,给使用者带来诸多不便,并且遥控器互不兼容,维修、更换成本较大。

采用智能遥控器可以集各种平台的多媒体控制于一身,实现对电脑、电视、数字机顶盒等设备的统一控制。智能遥控器可以采用标准的多媒体控制指令,实现良好的播放控制(播放、暂停、快进等);可以利用网络功能实现电视节目菜单的下载和预定,并可以利用闹钟功能进行提醒;可以直接从网络下载多媒体资源并保存在手机的大容量存储卡上;可以对网络高清电视节目直接解码,通过HDMI(高清晰度多媒体接口)接口传输到显示屏上进行播放[3]。

(3)空调控制

现代化家居环境离不开空调的温度调节功能,然而空调属于能耗大户。即便是相对节能的变频空调,在启动后还未达到设定温度时,也因一直处于高频运转状态,非常耗电。

采用智能遥控器可以通过网络遥控功能提前打开空调,智能选择合适温度调整空调的运转速度,从而达到节能省电的目的;可以实现睡眠风、自然风的智能控制,带来舒适的用户体验;同样可以用来控制电风扇,实现无级调速等功能。

(4)灯光控制

随着LED(发光二极管)照明技术的不断发展,LED灯将在不远的将来代替白炽灯、荧光灯进入普通照明场合。LED灯可以实现色彩、亮度的调节,其控制器也相应的更加复杂。

使用智能遥控器控制LED灯,可以实现复杂的色彩控制功能,为不同场合和环境提供适应性的情景照明;智能遥控器可以设置和记忆多种照明模式,实现人性化的智能照明控制。

(5)游戏控制

随着多媒体、3D技术的发展,广大游戏玩家需要更多、更酷的游戏,当然也需要良好的控制设备才能带来愉快的游戏体验。传统的游戏控制器功能单一,不同的游戏需要匹配不同的控制器,并且价格不菲,给玩家带来不小的经济压力。

智能手机具备多种传感器(如方位传感器、加速度传感器、光线传感器、距离传感器等),可以给游戏提供良好的控制效果。可以模仿方向盘,实现转向、加速等功能,适合赛车类游戏使用;可以模仿球棒、球拍,实现接球、传球等动作,适合体育运动类游戏;还可以提供平衡控制、压力控制等多种控制方式,适应各种3D游戏控制类游戏。

3.设计方案

Android手机的智能遥控器设计框架如图1所示。

基于Android手机的自身特性,智能遥控器与传统遥控器相比,具备多种特点:

(1)Android手机的多种网络接口,使智能遥控器具备较强的环境适应性(包括近距离的WiFi、蓝牙和远距离的3G、GPRS),可以在各种场合实现真正的远程控制。

(2)丰富的传感器接口可以提供更人性化的操作体验(便捷的控制、良好的响应等),同时可实现美观的界面、个性化的服务。

(3)集多种控制功能于一身,控制电视、电脑、空调等多种设备,并且用户不用支付硬件成本,获取成本低,具备绿色、环保的特性。

智能遥控器的设计主要包含4个方面的内容。

(1)界面交互设计

遥控器的界面要美观、大方,可以利用Android系统的丰富控件;遥控器后台服务需要具备智能功能,可以保存、分析用户的使用习惯,并可通过网络备份用户的相关资料。

图2 “智能遥控器”整体流程图

(2)多种传感器的数据采集和分析

利用Android系统的接口可采集多种交互数据,但需要根据实际应用场景对数据进行分析处理:对触摸屏的移动、点击,可经过计算、缩放处理等步骤将触摸轨迹转化为相对移动数据;通过加速度传感器获得3D方向上的数据,计算合成力度值;获取方位传感器数据,测算遥控器的姿态。以上数据可以在不同场合下产生各种控制信息,实现复杂的控制功能。

(3)无线功能自动匹配

在不同应用场合Android手机的联网方式会产生变化,因此要具备网络自动适应匹配功能,以适应不同场景[4]。

(4)受控端设计

受控端的设计比较复杂,电脑受控端(如Windows、Linux等常见操作系统)或者电视受控端(如Android智能网络电视)需要根据相应的平台,编写相关软件;电灯、空调等受控设备需要开发相应的软硬件模块,要求具备网络功能。

智能遥控器的整体流程如图2所示。

4.结论

智能遥控器产品新颖、功能实用、成本低,可提供良好的操作体验,倡导绿色、环保生活理念,具有经济、社会效益。从当前国内外的发展情况来看,基于智能手机的遥控器研发还处于起步阶段,还未形成发展规模和实现经济效益。但从用户需求驱动的角度出发,多功能、低成本、强适应和人性化的智能遥控器必将获得发展契机。

参考文献:

[1]Ed Burnette.Hello,Android[M].USA:Pragmatic Programmers,LLC,2010.

[2]百度.Android-百度百科[EB/OL].baike.省略/view/1241829.htm,2011.

[3]陈彩莲,褚晶辉等.可与数字电视进行信息交互的Android应用程序设计[J].电视技术,2011,35(12):78-79.

[4]姜凡.基于Android的网络化遥控器系统的研究与实现[D].武汉:武汉理工大学,2010.

基金项目:桂林电子科技大学信息科技学院科研立项重点资助项目。

智能遥控范文第6篇

关键词:单片机,红外遥控,智能车,设计

中图分类号:TP872 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-02

一、总体方案的设计

红外遥控智能车是想改变原有的智能车只能单一的直线行走,实现简单的左转、右转、前进、后退等特点。利用传感器实现智能车的巡线、避障功能,并且能够实现实时显示功能。基于单片机的红外遥控智能车有手动驾驶和自动驾驶两种功能。遥控智能车的硬件部分主要是由电源、主控制器、驱动电机、红外检测传感器、障碍物检测装置、路经检测装置和液晶显示屏组成的。软件部分的主要任务是完成信号的检测处理,对驱动设备进行控制等功能。小车遇到障碍物时,电机驱动小车实现正转还是反转时,显示屏显示,小车是否沿预定轨道行驶等都会利用相应的传感器将信号传递给单片机,经过红外线查询并解码,对各个信号做出处理。

二、硬件设计

(一)车身构架的设计。智能车的前轮采用活动脚轮,它既能起到支撑作用又能实现水平360度的旋转。后轮的主要作用是调整转速、控制转向,所以两边各采用一个电机驱动,小车的左、中、右各装有三个传感器,左侧的传感器用来检测小车是否到达设定的行驶边界线时,若到达边界,主控制器控制电机减速,控制小车向另一侧移动,回到正常行驶的轨道中,防止小车出轨。直流电机由于其转动力矩小、速度较为均匀、重量轻、机械强度高,使用操作简单方便等特点,通常在智能车设计过程中得到较为广泛的应用。系统电源选择方面,电机驱动模块采用7.2v的电压,除此之外,其他芯片只需采用+5v的工作电压即可。

(二)主控制芯片的选择。智能车在芯片选择方面通常采用隶属于8051单片机的芯片,可选用STC89C51单片机,因其具有I/O口线多,使用的用户较多等特点常被采用。内部选用专用的复位电路,针对强干扰场合还需要设计2路PWM,8路高速,还有10位A/D转换器。单片机复位电路由电解质电容和电阻组合而成,晶振电路由两个普通电容和一个晶振体组成。主芯片电路图在设计时要添加超声波模块的信号输入和输出端,电机驱动的信号输入端,液晶显示的信号输入端,相应的P0口应该添加上拉电阻。

(三)电机驱动电路的设计为了使电机转速降低实现平滑匀速的转向过程,智能车采用PWM控制技术,也就是所说的按照脉冲宽度调制技术。电机驱动设计模块主要控制两个电机的正反转,改变电机的转速。该模块采用合适的芯片实现能够控制两个直流电机的功能。一般采用L298N芯片进行调速控制,控制输入端接受来自单片机借口的信号,控制各个输入输出端控制高低电平的输入输出,通过高低电平各自持续的特点,实现PWM调速控制。

(四)路径检测电路的设计。小车在行驶过程中要对经过的路况进行实时检测,保证智能小车能够在预定规划的轨道上正常行驶。路径检测电路的上端和下端分别采用红外对管,红外对管可分为红外发射管和红外接收管。当小车沿着规定的轨道行驶时,红外线发射管发出红外线,处于底端的红外接收管接收红外线。小车行驶在黑色路径时,由红外发射管发出的信号被吸收,导致红外接收管接收不到红外线而断开,使得单片机的输出端口为高电平。当小车行驶出黑色路径的时候,红外接收管能接收到发射管发出的红外线,红外接收管导通,对应的单片机端口为低电平。通过发射管和接收管之间红外线的对接,实现电路的控制。

(五)障碍物检测电路的设计。一般简单的智能小车对于障碍物检测这一功能是欠缺的,只限于简单地车体的前进、后退、转向等功能。现在的智能遥控车添置了障碍物检测装置,添加超声波传感器,通过超声波检测超声波中心到障碍物的距离以及障碍物相对于车体的位置,在小车形式的过程中,超声波要实时采集各个方向上障碍物到小车车体的距离以及方向。通过超声波脉冲到障碍物来回经历的时间可计算出小车到障碍物的具体距离。这个过程中的触发信号和回响信号输出端分别接在单片机的相应端口上。

(六)红外接收电路的设计。红外接收端通常采用价格便宜、性能可靠的一体化红外接收头,对信号起到放大、检波、整形等功能。当红外接收头收到红外编码信号时,对信号进行检波整形,此时单片机产生中断,输出经过整波后的方波信号,提供给单片机。

(七)液晶显示电路的设计

液晶显示模块采用LCD-12864液晶显示芯片,具有4位/8位并行,2线或3线串口多种接口方式的特点。采集的数据通过串行工作方式和单片机的端口连接,该操作模块不仅具有接口方式灵活,操作方便等优点,而且抗干扰能力强,有功损耗低,在编程方面也较为简单,能够显示大量的信息等特点。利用此电路可构成全中文的人机交互图形界面。

三、软件设计

(一)主电路程序设计。智能遥控车的软件设计大体以编程为主,基本采用C语言进行程序的编写。系统的主程序使用来完成硬件初始化,实现子程序的调用功能的部分。

(二)中断调速子程序设计

PWM调速程序是按照固定的频率来接通和断开电源,根据具体的需要,改变通断时间的长短。要想满足小车平滑运行的特点,需要控制电机的转速,当电机通电时小车的速度是增加的,电机断电时小车的速度逐渐的减小,要想控制速度,需要改变电压的大小。占空比能够改变平均电压的大小,通过改变占空比,从而控制电机转速。这就需要利用中断程序来实现,通过对定时器设置中断周期,实现智能小车的平稳运行。

(三)障碍物检测子程序设计

障碍物检测程序中,需要计算出超声波探测到障碍物后,再回到智能小车所经历的时间,计算出小车与障碍物的具体距离,及时的纠正小车的行驶路线,避免发生与障碍物之间的碰撞,实现这一操作的流程图如图5所示。

四、根据模块功能进行的系统需求分析

(一)主控模块功能。现在一般具有智能功能的产品通常都是以单片机作为控制器,具有集成度高,可靠性高,体积小,使用温度范围广,性价比高、控制功能强等优点,在扩展功能和能耗方面也有很好的特性,所以能够得到广泛的应用。涉及的领域也较为广泛,现在的工业、农业、国防、科教育、科研等各个领域都需要用到智能化的工具,所以说它推动了各行业智能化的发展起到了极大的作用。本次智能遥控车的设计程序比较复杂,有较多的开关输出量。因此在选择主控制芯片的时候应该根据设计特点,选择擅于处理多开关量的单片机来做为主控制芯片。在选择时还要考虑电机驱动问题和传感器等诸多因素,最终确定单片机。主控制模块就像人的大脑一样,它起到支配整个系统完成各个动作或是做出各种判断的作用。在基于单片机的红外智能遥控车的设计过程中起到了不可替代的作用。

(二)检测模块功能。为保证智能小车的正常行驶,在小车行驶过程中,检测路径的传感器要进行实时检测,在检测路径方面本设计选用的是红外对管探测,虽然红外对管探测需要在短距离内进行,这要求小车的制动性能要良好,由于智能小车采用的是直流电机,这就弥补了红外对管探测探测距离小的缺点,刚好得到了很好的互补,加上红外对管价格便宜,性能稳定,所以即使不是那么优点十足,但是设计是要从总体的效果去考虑的,不应看单方面的效果,所以采用红外对管探测路径,从整体性能来讲能够很好的检测智能小车的行驶路径,及时做出反馈,保证小车在预设的轨道内顺利的行驶。

(三)避障功能。智能车能够实现手动驾驶和自动驾驶的功能,但是小车在实现自动驾驶功能时必须保证有着良好的避障功能。简单的智能车的避障功能是实现碰撞式避障,只需添加几个碰撞开关即可,属于接触式避障功能。本设计要求小车能够实现非接触式的避障功能,碰撞式的避障功能是可能损坏车身的,造成损失,使小车不能正常行驶。为实现非接触式的避障功能本设计选择采用了超声波探测的方式,在小车行驶过程中如果遇到障碍物,超声波探测脉冲会提前探测出障碍物相对于小车的具体方位,还可以根据超声波检测超声波中心到障碍物往返经历的时间,由此可以准确的计算出障碍物距离小车的距离。

(四)电源模块的功能选择小车的电源部分采用两节可充电电源进行供电即可提供电机驱动部分所需电源,通过稳压芯片提供5v电压。在电源的选择方面也要根据系统的需求来确定,采用干电池串联进行供电,可有效地抑制电压的干扰,方面简单,可实现单片机和逻辑单元的正常工作,采用此种方法规避掉了以上遇到的问题,完全可行,所以采用此种方案。

(五)显示模块功能。小车的显示部分是用来实现小车运行状况的实时显示的。如果采用普通的数码管作为显示设备,虽然成本较低,使用寿命也较长,对外界环境的要求不高而且容易维护和维修,除此之外,数码管的精度也很比较高的,在软件程序的编写方面也比较简单,易于操作,但是本次设计需要显示的数据信息和内容都比较多,如果仍然采用此种设计方案,就需要放置多块数码管来实现显示功能,但是这样又会占用单片机的大量I/O接口,而且大量的排布数码管也显得不是那么美观,而且数码管只能显示数字对于行程方面的单一测量还是可以的,但是对于本次显示内容多的设计来说,此方案不合适。但是液晶显示屏就不一样了,液晶显示屏的屏幕比较大,画面也比较稳定,既能显示数字又能显示汉字、影像等,功耗较低、分辨率很高,满足本次设计要求的显示大量内容的要求,并且在I/O口占用方面,液晶显示屏占用的也较小,基于液晶显示屏的种种优点,所以在小车显示模块部分选用液晶显示屏作为显示器件较为合适。

五、结束语

本文研究了基于单片机红外遥控智能小车的设计,从智能车的设计方面考虑,在硬件软件的设计方面做出了具体的阐述,采用直流电机来控制小车的速度,在小车接近预设轨道边缘或者检测到车身周围有障碍物时及时进行减速作用,设计采用多种传感器,检测路径的原件为红外传感器,通过系统的总体需求和各部分的功能特点对各个部分进行合理的选择,成功的实现智能车循迹和避障的功能。此类智能车在生产生活中以及智能机器人领域有很大的发展前景。

参考文献:

[1]赵海兰,赵之赫.基于单片机的红外遥控智能小车的设计[J].电子世界,2013(03):23-24.

[2]任艳艳,宗占元.基于STC单片机的红外遥控智能车的设计[J].济源职业技术学院学报,2012(01):35-36.

智能遥控范文第7篇

不过,它的摆放位置让人颇为困扰。由于红外遥控有指向性,所以把它放在屋子正中(比如客厅的茶几之上)最合适,但是它拖着的那根电源线就不太方便了。我们测试时给它找到的最后归宿是沙发靠背……虽然看着不舒服,但好在它的红外信号够强,客厅所有的电器都能覆盖。它的管理应用和SP2一样也是e-Control,而且智能遥控与手机配对连接的方法完全一致,在此不再赘述,咱们直接跳到遥控设置这部分。

值得一提的是,Broadlink RM2和SP2二者组合使用的话,还能实现特定场景下的一键联动,比如设置成回家后开启电视并转到CCTV5,同时开启空调、空气净化器,关闭窗帘……这个设置方式有点像IFTTT服务,非常强大。

不过在我们用iPhone上的e-Control进行遥控设置时,经常发生连接断开的现象,换到Android手机上才实现了正常使用,希望在未来的iOS版本中能够改进。另外提醒一下,由于红外遥控是无法穿墙使用的,所以如果你希望控制几间屋子的电器,就要多买几部RM2才行。

体验总结

亲身体验过这几款产品后,它们的表现还算可以接受。虽然还有一些不足之处,但是单从功能上说,它们的承诺几乎都兑现了。缺憾在于对需求的把握上不够精准,这些产品还处于“极客”这样的定位,估计老年人对它们一定是敬而远之的。

骨感的现实

如果只有一个智能插座的话,并没太多花样可玩,我们这边最开心的应用是恶作剧―把同事的台灯插在上面,趁他加班时遥控一番搞点阴森的气氛。或者睡觉前用手机把灯关掉,也是贪恋热被窝人士的幸福选择。

如果有了智能遥控的配合,才多少看到一点智能的曙光。比如在到家前先把空调开启,这种远程控制比起空调自身的定时器要方便、节能。

在使用几天以后,感觉这种远程控制功能很有些鸡肋的感觉,它们带来的少许愉悦渐渐淡去,和事先的设置、折腾相比简直不值一提,更何况还是花费了一定的银子才有了这点便利。

说老实话,单从产品体验上来说,它们也离完美很远,看电视时换个频道的反应速度还不如用原来的遥控器;在路上遥控空调开启,结果回家后发现并没有成功……要知道,一点点负面情绪就足以消减它多日积累的乐趣。

难道我们期待的智能家居仅仅是这么个水准吗?

丰满的未来

实际上,我们尚不知道智能家居应该是什么样子。如果说智能家居只是物联网和远程遥控,那连自动化都谈不上,哪里还敢称“智能”二字?

正如我们之前所说,理想的智能家居,首先应该具有感知能力,能够通过各种传感器探知环境状况和人的状态;其次是主动学习的能力,根据用户的使用习惯学会合理设置各种家电;第三才是网络连接,能够和云服务以及我们的手机进行沟通。

智能家居的未来之所以值得期盼,是因为我们相信完美产品终将诞生,像Apple再次发明手机一样,改变我们的生活方式。

国内诸如京东、阿里巴巴、小米公司等巨无霸公司都在推动智能家居的发展,颇有一些亮点产品问世。再加上硬件创新是近两年的热点,去Kickstarter、点名时间等网站逛逛,各种新鲜的家居产品纷至沓来,让人目不暇接。

愿景

对于智能家居产品,我们的希望是开箱即用,无需学习即可安装使用,各种功能组件自动实现无缝连接。当然,价格上最好也友善一点一让用户得以“无痛”享受智能之美。

智能遥控范文第8篇

【关键词】地下遥控铲运机;行驶智能;控制策略

1前言

现阶段,计算机技术的不断发展和进步,越来越多的领域对设备自动化、智能化提出了较高的要求,以更好的满足行业发展之需求。铲运机是地下工作过程中比较重要的组成部分,其一般需要借助人为操作才可以正常运行,但是在实际工作过程中,存在较大的安全隐患,危及工作人员的身体健康和生命安全。而随着智能化技术的发展,地下遥控铲运机的行驶智能可以有效控制铲运机的行车距离,并根据巷道路面路况和载重来对其行车速度进行有效的调整,以确保其安全达到目的地,这样可以有效降低撞车、撞人等安全事故的发生率,确保人员的安全。

2地下遥控铲运机的行驶智能控制关键技术

2.1人工智能控制

与汽车一样,铲运机同样需要人的操作才可以完成相关的工作任务,但是在实际操作过程中由于受到外部路况信息、车辆自身运行状况、行驶规则的限制,导致传统的控制方法显得力不从心。而随着人工智能控制技术的出现,可以有效的缓解和解决上述问题,其可以将知识推理理论与机器自学习能力加入到控制系统之中,以实现对复杂对象的有效控制。由于引入了知识推理理论与机器自学习能力,可以实现对被控对象的精准控制,使机器具有与人类一样的推理、感知和行为能力。

2.2计算机科学

从一开始出现,计算机就成为人们日常生活中不可或缺的组成部分,其具有非常强大的计算能力,可以对大量的数据进行有效的处理,并提高其处理的准确性。随着现代电子技术的发展,虽然使计算机的体积逐渐变小,但是其芯片的集成度却呈现几何倍数的增长。借助人工智能控制需要借助一个类似于人脑的处理器来实现对海量数据的有效处理,而计算机科学的出现,可以更好的满足人工智能的计算的基本要求。在进行机械设备控制过程中,各种类型的微型计算机,都是基于ARM、DSP的嵌入式系统发展而来的,其能够满足不同的计算与控制需求,完成对被控对象的信号的有效控制和处理。在自动控制中,PLC也扮演了十分重要的作用,借助其可靠性的特点可以使一些工作得到高效率的完成。

2.3车辆操纵理论

通常情况下,车辆的操纵主要包括了横向控制和纵向控制。横向控制主要是完成汽车在转向上的有效控制,其一般是借助对方向盘的有效控制来实现的。在不同的风向、负荷、路况下,横向控制都可以使汽车在预期的路线上运行。纵向控制主要是完成汽车在速度上的有效控制,其一般是借助对发动机的制动控制和输出控制来实现的,不同的路况、不同的控制算法会对纵向控制的效果产生一定的影响。因此,只有对车辆操纵理论有个全面的了解和掌握,才可以更好的完成对铲运机的行驶智能控制[1]。

2.4定位与导向

在铲运机的行驶智能控制过程中,车辆的行驶里程、速度、所处位置等都是自身非常重要的信息。借助定位与导向技术,能够实现对铲运机路径的实时、动态跟踪,并根据跟踪情况来对车辆的任务进行科学、合理的规划和调整。随着计算机技术的发展,有效的推动了车辆定位与导向技术的发展。目前应用比较多的定位与导向技术有GPS导航、惯性导航、基于视觉导航技术、磁道钉导航技术、基于多传感器和激光的导向定位技术等。在铲运机的行驶智能控制阶段,可以借助传感器来获取其位置信息,并根据相关的算法和技术手段,可以实现对铲运机的准确定位和导向。

2.5驾驶员行为分析

与车辆驾驶一样,铲运机驾驶过程中也需要驾驶员通过对任务和工作环境的分析,来作出准确的决策,以确保铲运机能够达到目的地。但是由于受到一些外界因素的影响,在各项操作具体实施过程中,经常会出现相关参数的变化,如,与汽车相比速度会出现降低,由于受到能见度的降低,会导致安全距离的增加[2]。因此,驾驶员在对铲运机进行驾驶的过程中,要求其能够准确的作出策略判断和操纵执行的工作。但是,在作决策判断的时候,大脑也会分层次的进行行为决策,然后完成相应的任务规划。因此,在铲运机的行驶智能控制阶段,驾驶员行为分析也具有非常重要的作用。

3阿特拉斯-科普柯地下遥控铲运机分析

阿特拉斯-科普柯地下遥控铲运机是目前地下遥控铲运机发展过程中,最重要的一项技术,其在地下施工中得到了广泛的应用。在当前地下遥控铲运机的发展过程中,ST1030铲运机的应用是较为广泛的,而且在应用过程中也取得了很大的发展成效。ST1030铲运机在实际的运行过程中,其生产作业的效率是比较高的,在很大程度上满足了生产的要求。而且阿特拉斯-科普柯ST1030铲运机的驾驶室设计是较为科学与合理的,其符合人机工程学的驾驶室设计,为驾驶员提供了一个更为舒适的环境,如表1~3是ST1030铲运机的性能相关参数。在阿特拉斯-科普柯ST1030铲运机的运行过程中,需要重点注重运行的安全性,减少运行过程中问题的产生,在保证生产效率的同时,也为操作人员的生命健康安全提供保障。①铲运机的运行对操作人员的要求是比较高的,需要对操作人员进行严格的培训,规范操作人员的行为。操作人员还需要采取相关的防护措施,穿戴防护用品,降低安全风险。②在实际的生产过程中,还需要对铲运机进行重点的检查,减少铲运机运行过程中问题的产生。在铲运机的运行过程中,需要重点注意不能对铲运机进行相应的维修保养工作,加强对铲运机的监督与管理,操作工不能离开铲运机,避免一些突发事件的产生所造成的影响。阿特拉斯-科普柯ST1030铲运机主要利用柴油来进行运转,因此在柴油的添加过程中,需要注意铲运机表面的温度,当温度过高时应当停止相应的操作,避免燃油的燃烧所造成的火灾危险。在铲运机实际的运行过程中,需要重点注意操作的规范性,充分发挥机械作业的作用,使得生产可以高效、安全的进行。在日常的工作中积累丰富的经验,对ST1030铲运机进行更好的维护,提高铲运机的性能,使得工作可以更好的进行。

4地下遥控铲运机的防撞技术

防撞技术主要是借助传感器来实现对障碍物信息的有效检测,以准确的获取道路障碍物距离、位置等实施信息,然后作出准确的判断,避免撞车事故的发生,确保铲运机的安全运行。目前,在地下遥控铲运机的行驶智能控制中,防撞技术得到了广泛的应用,最常见的是自动泊车系统、倒车雷达等,其可以有效提高铲运机的安全性能。实际上,铲运机的行驶速度一般控制在10~30km/s,倒车速度控制在5km/s。这样在运行过程中,给予驾驶员的反应时间通常为0.4s,只有这样才可以避免车辆发生碰撞。

5地下遥控铲运机的行驶智能控制策略

5.1控制器的设计

在进行地下遥控铲运机的行驶智能控制过程中,其一般是通过对铲运机的制动和油门进行控制来实现对其方向盘和运行速度的有效控制,以确保铲运机的顺利转向。在智能车辆研究过程中,一般会选择神经网络跟踪方法,借助路径的大转向来完成跟踪控制,同时也可以借助模糊控制的方式来完成对智能车辆行使路径的有效跟踪。通过磁道钉定位系统可以实现对铲运机的有效定位,并通过超声波防撞系统来了解和掌握铲运机行驶前方可能遇到的障碍物信息,从而有效的避免发生碰撞事故。在获取铲运机障碍物与定位信息后,根据铲运机的转向角、车速等信息,就可以通过行驶模糊控制系统,来实现对铲运机的行使智能控制[3]。

5.2控制规则

通常情况下,模糊控制规则一般是以模糊控制为核心的,该过程中最重要的问题是应该如何创建模糊控制规则。通常会基于控制工程知识和专家的经验、基于过程的模糊模型、基于操作人员的控制经验及基于学习等方式来进行控制规则的构建。而对于铲运机速度模糊控制的规则一般是基于控制工程知识和专家的经验来进行的,对于对铲运机转向角的控制规则一般是借助多目标优化模糊控制理论,然后借助各种权重系数和限制条件的分析来得到最优化结果,进而获得最优的控制规则。

6结束语

总之,铲运机是地下施工过程中比较重要的组成部分,为了更好的提高其运行效率和使用寿命,引入了地下遥控铲运机的行驶智能控制策略,其不仅可以为铲运机提供路面障碍物的相关信息,确保其正常行使,并安全到达目的地,而且还可以优化铲运机的相关功能,更好的提高其生产、运行效率。

参考文献

[1]石勇,韩永军,魏勇.遥控铲运机在板庙子金英金矿的应用[J].现代矿业,2014,6(3):46~47.

[2]王会彬,王磊,朱根鹏.井下遥控电动铲运机在红岭矿业的应用[J].数字化用户,2017,12(3):153~154.

[3]秦四龙,刘天林,鲁爱辉.大型遥控铲运机在田兴铁矿应用前景展望[J].有色金属(矿山部分),2015,8(6):89~90.

智能遥控范文第9篇

【关键词】arduino平台;智能小车;实时监控

Abstract:Arduino is a sensor that can be used to control the real physical world and a set of tools,is a microcontroller-based and open source hardware platform Arduino board programming and development environment components.Arduino can be used to develop interactive products,such as it can read a large number of switches and the sensor signal,and may control a variety of lamps,motors and other physical devices.arduino application is very extensive,intelligent remote control car is one of a very typical applications.And a new Smart car as a modern invention,in an environment where you can automatically operate in accordance with a preset mode,without human management,etc.can be applied to scientific exploration purposes.

Key words:arduino platform;Smart car;Real-time monitoring

Arduino是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具,是一个基于单片机并且开放源码的硬件平台和Arduino板编写程序的开发环境组成。Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。arduino的应用很广泛,智能遥控小车就是其中一个很有代表性的应用。并且智能小车作为现代的新发明,可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。

1.系统设计

1.1 框架设计

该智能遥控小车基于Arduino平台。但和通常的Arduino小车不同,Arduino系统在这里只是为了能让小车动起来。真正遥控小车,并透过小车来观察这个世界的,是安装在小车上的摄像头和作为遥控器的手机,框架设计如图1所示。

图1 智能遥控框架设计

1.2 接收装置

接收装置由小车、Arduino主板、云台、WiFi模块和摄像头组成,是一个被控制的对象,具体内容:(1)动力部分采用了4个电机来驱动轮子;(2)照明部分采用LED灯来实现小车的照明问题,使其更加美观炫目;(3)云台部分使用2自由度云台,2自由度的意思就是可以同时上下和左右转动,用以支撑小车;(4)底盘部分的设计采用设计好电路及设计图,完成各模块的放置及安装问题;(5)手机通过WiFi来接收数据并控制小车。

1.3 控制装置

主要实现对小车的控制,完成相应的动作,具体由手机B实现。WIFI板上运行着一款程序,叫做mjpg-streamer,这个程序可以把USB摄像头的视频进行编码,然后通过WIFI返回给上位机,这样,我们就可以看到来自机器人的视频了。

同时路由一般都预留有TTL串口,TTL串口是用来调试或者刷机用的,通过TTL串口引出来,然后通过安装在路由里面的Ser2net软件,就能把来自WIFI信道的指令转到串口输出,而串口在这里的作用就是与单片机芯片MCU通信,让单片机知道用户要让他做什么动作。WiFi模块如图2所示。

图2 WiFi模块

2.小车的组装

2.1 硬件方面

硬件使用Arduino的Motor Shield来驱动小车的马达和摄像头的云台舵机。同时完成:(1)工具的准备,斜口钳、尖嘴钳、3毫米套筒、2毫米一字螺丝刀、3毫米十字螺丝刀、5毫米十字螺丝刀、万用表电烙铁、焊锡、胶带、镊子、壁纸刀等;(2)配件的认识,pcDuino作为智能控制板和控制核心,主要实现视频传输以及控制小车上所有的模块和机械部分,发挥小车大脑的作用。

云台摄像头是由2个舵机组成,进行上下180度和左右180度旋转控制,USB摄像头线直接插在pcDuino上。

小车底盘(固定小车配件),电机,电机驱动板motor shield,电机固定支架,万象轮(支撑小车后面的底盘),T-board(连接pcDuino和motor shield),WIFI Dongle和车轮等部件。

2.2 软件方面

采用Ubuntu操作系统,所有Arduino扩展引脚可以通过API访问,包括UART、ADC、PWM、GPIO、SPI、I2C;编程语言能支持C,C++ with GNU tool chain,Python,Java等各种流行编程语言。

使用pcDuino的Linux系统实现了WiFi路由器,视频服务器和TCP/IP通讯。把pcDuino作为一个WiFi路由器,视频服务器,可以传输实时视频并接受客户端的控制命令,实现从客户端控制小车的移动和摄像头的旋转。具体步骤为:(1)完成安装并配置好pcDuino的iptables,下载然后编译hostapd,安装并配置dhcp服务器,设置NAT等步骤;(2)安装视频流传输服务器。用开源软件包mjpg-streamer来实现视频流传输服务器,客户端可以是浏览器或者是专门的APP;(3)安装小车控制程序;(4)用手机端控制智能小车。安卓应用软件通过Wi-Fi与机器车实现通信,可控制机器车的前后左右移动、车上舵机的水平方向和垂直方向的转动以及车上照明灯的开关,同时,安卓应用还可以接受机器车上的摄像头拍摄视屏并实现同步实时播放。

2.3 控制的细节

在机器车操控方式上,安卓客户端控制机器车的运动的方式有两种。一是通过按键的方式,另外一种是通过安卓手机上的重力感应传感器的方式,具体方式可通过勾选框进行选择。

同样在舵机的控制方式上,安卓操控方式也有两种。一种是通过按键的方式,另外一种是通过进度条的方式,具体的选择方式可以通过勾选框进行选择。

通过对硬件和软件的设计,组装和实验的小车如图3所示。

图3 组装完成后的小车

3.结束语

本文提出了一种经济实用的智能小车系统设计方法,完成了智能小车硬件设计及软件开发,在工业智能机器人领域具有一定的实用价值。此设计通过智能小车监测周围环境,系统设计简单、成本低、实时性好,取得预期的实验结果。但是该智能小车还存在只能对正前方一定角度内进行探测,存在盲区,这些都有待进一步发展和提高。

参考文献

[1]朱广俊,尚春明,郭强,刘定杨.通过Android手机控制Arduino互动机器人下[J].无线电,2013(1).

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[4]郑昊,钟志峰,郭昊,许骏.基于Arduino/Android的蓝牙通信系统设计[J].物联网技术,2012(5).

智能遥控范文第10篇

关键词:智能家居;蓝牙;手机

中图分类号:TP391

1、引 言

早在30年代便有人提出家庭是“Machine forLiving”的远景,50年代更有人提出了“AutomatedHome”的说法;时至今日,“Digital Home”,“Intelligent Home”,“Smart Home”等异曲同工的说法如雨后春笋般冒出来。“Smart Home”被翻译为智能家居,把电脑、网络、自动控制等技术应用于传统家具、电器,使之代替人的某些劳动,从而实现家庭居住条件的简单化、智能化,其基本目标是为人们提供一个高效、舒适、安全、便利、环保的生活环境。

在快思聪(Crestron)亚洲有限公司提供设备赞助和澳门特别行政区科学技术发展基金提供经费赞助的支持下,澳门科技大学智能家居实验室从2006开始开发智能家居系统。利用快思聪亚洲有限公司提供的硬件设备成功实现了有线触摸屏、无线触摸屏、挂墙式触摸屏和网页对智能家居系统的控制。但由于触摸屏的价格相对较高,在家里利用网页控制智能家居系统又不太方便,因此,本文提出了一种较为经济且方便的控制方案,即手机通过蓝牙对智能家居系统进行控制。

蓝牙技术是一种统一的开放性全球短距离无线通信协议标准,它有着低成本、短距离无线连接的优势,具有使用方便、可靠性高、低功耗等特性,能与多种固定或移动设备的通信环境建立无线连接,可应用在计算机、手机及其它家电产品上。随着手机应用的普及化和功能的完善化,使用手机通过蓝牙控制智能家居将是一种具有广阔前景的方法。

2、澳门科技大学智能家居系统(MUST Smart Home System)

澳门科技大学智能家居系统的结构如图2.1所示。其中,PRO2是主处理器,用来控制整个智能家居系统;CNPCI-8是电源继电器,通过红外线(Infrared rays)来控制电视机(TV)、DVD播放器(DVD player)和冷风机(Air conditioner)的电源开关;CLI-220N-4为灯光控制器,用来控制四组吊灯(Lamps);TPS-4500V、TPMC-10、CT1000分别为有线触摸屏、无线触摸屏、挂墙式触摸屏。Web page和X-Panel(.exe file)是在电脑(PC)上生成的两种不同的网页格式。

智能家居系统的控制界面和逻辑程序分别使用快思聪公司的界面设计软件Vision Tools Pro-e(vTPro-e)和逻辑设计软件SIMPL Windows设计而成,通过将程序传送到主处理器PRO2上,从而实现有线触摸屏、无线触摸屏、挂墙式触摸屏和网页对智能家居系统的控制。其软件开发步骤如图2.2所示。

3、智能家居蓝牙遥控系统的实现

前面介绍了澳门科技大学的智能家居系统,接下来我们讨论手机通过蓝牙遥控智能家居系统的实现过程。

3.1 智能家居蓝牙遥控系统的实现流程

手机通过蓝牙遥控智能家居系统需要经过一系列流程。

首先,在逻辑设计软件SIMPL Win-dows中建立TCP/IP Server,User Program Commands和Serial I/O元素,分别对它们进行相应的逻辑编程。

其次,手机电脑连接系统(Mohile toPC System,以下简称MPS)使手机通过蓝牙与客户端电脑相连接,打开电脑的一个串口,并将手机上用户所写的指令发送到电脑相应的串口。

再次,蓝牙控制系统(BluetoothControl System,以下简称BCS)从电脑相应的串口读出指令并判断指令相对应的命令,然后转发给主处理器PRO2。

最后,主处理器PR02通过指定的端口接收指令,并通过其功能模块执行相应操作,从而实现各种控制。

具体流程如图3.1所示。

下面将详细说明MPS和BCS的实现过程以及主处理器PR02的控制原理。

3.2 MPS的实现

MPS通过蓝牙使手机和电脑建立连接,打开电脑的一个串口,手机通过按键向相应串口中写入指令,使用Python语言可以简便地实现这一功能。Python是一种即译式的、互动的、面向对象的编程语言,它包含了模组式的操作、异常处理、动态数据的形态与结构以及类别的使用等功能。和其他语言相比,Python中可以用一个语句表达复杂的操作,不需要声明变量,且具有可扩充性。

3.2.1 MPS的开发步骤

随着python语言的日益发展,各个手机商都将python解释器移植到它的移动终端系统上,该方案所采用的Python for Series 60就是其中之一。基于NoMa S60系统进行python程序开发的步骤如下:

(1)安装Python for Series 60的Python解释器,即一个后缀为*.sis的文件;

(2)在PC上编写所需的python程序,并保存为*.py文件;

(3)将*.py文件通过蓝牙传送到手机上即可运行(无需编译或者安装)。

3.2.2 MPS的实现流程

MPS的目标是使手机通过蓝牙连接到电脑并且可以通过手机向电脑写入相应指令,为了完成这些功能,需要解决两个问题:

(1)建立蓝牙连接处理函数bt_connect( );

(2)创建一个可触发数字输入框,并建立手机通过蓝牙发送指令至电脑串口的函数bt_typetext( )。

程序实现的流程如图3.2所示。

3.3 BCS的实现

指令写入电脑串口后,BCS需要从电脑相应的串口读取指令并转发给智能家居系统主处理器PR02,从而实现相应的控制功能。本方案采用Visum Basic(简称VB)来实现该程序,其界面如图3.3所示。

其中,PC Serial用于电脑相应串口的打开,Pro2IP用于智能家居系统主处理器的连接,Send用于相应指令的发送。

下面将分别介绍这三个功能块。

3.3.1 PC Serial功能块

当手机通过蓝牙与电脑成功连接时,蓝牙适配器会虚拟一个串口通信的环境并自动分配串口。程序编写中使用了VB提供的通信控件――MSCOMM控件,它通过串行端口传输和接收数据,为应用程序提供串行通讯功能;通过该控件可设置串行通信的数据发送和接收,也可以对串口状态及串口通信的信息格式和协议进行设置。

在BCS主控界面(图3.3)Pc

Serial部分输入相应串口号并对其参数作相应设置(一般情况使用默认设置),打开串口,下方显示“串口打开中”表示串口成功打开。

3.3.2 Pro2IP功能块

在建立服务端与客户端的连接时,采用了Microsoft VB提供的用于Windows Sock-ets编程的可用控件――Winsock控件。Winsock控件有两个重要属性:Protocol和State。

Protocol属性用于设定使用的协议是TCP还是UDP:取值sckTCPProtocol表示TCP,取值sckUDPProfocol则表示UDP,这里需要建立客户机与服务器的TCP连接,故取值Protocol=sckTCPProtocoi。State属性用于反映当前TCP/IP的连接状态。

实现该功能块需要两个步骤,首先,分别设置控件的RemoteHost属性和RemotePort属性,用于制定服务器的IP地址和侦听端口。然后,使用Connect方法向服务器发送请求:

若服务器接受客户端程序请求,即Winsock.State=sckConnected,则客户端程序产生Connect事件,就可以使用SendData方法发送数据;若接收到Close事件,则用Close方法关闭连接。

其流程图如图3.4所示。

在BCS主控界面(图3.3)Pr02IP部分输入主处理器的IP及预设定的端口号,打开连接,下方显示:IP连接成功,则表示连接成功;否则,连接失败。

3.3.3 Send功能块

Send功能块使用了VB MScomm控件的OnComm事件,在事件程序编写中设定了快捷方式,左侧0-9数字分别对应右侧十种不同的控制命令,我们根据电脑串口接收到的数据判断发送什么指令到主处理器PR02,从而实现控制。

3.4 主处理器PRO2的控制原理

主处理器PR02成功接受BCS发送的指令后,User Program Commands元素接收指令并通过TCP/IP Server元素中已指定的端口传送至TCP/IP Server元素,继而转送至Serial I/O元素进行指令匹配,如果指令匹配成功,则执行相应命令。

各元素逻辑图如图3.5所示。

4、结束语

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