RU2627555C2 - Device for horizontal surface controlled movement of smartphone - Google Patents

Device for horizontal surface controlled movement of smartphone Download PDF

Info

Publication number
RU2627555C2
RU2627555C2 RU2015157279A RU2015157279A RU2627555C2 RU 2627555 C2 RU2627555 C2 RU 2627555C2 RU 2015157279 A RU2015157279 A RU 2015157279A RU 2015157279 A RU2015157279 A RU 2015157279A RU 2627555 C2 RU2627555 C2 RU 2627555C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
smartphone
control unit
sensors
housing
platform
Prior art date
Application number
RU2015157279A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015157279A (en
Inventor
Андрей Валерьевич Жаденов
Антон Александрович Кобак
Original Assignee
Андрей Валерьевич Жаденов
Антон Александрович Кобак
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Валерьевич Жаденов, Антон Александрович Кобак filed Critical Андрей Валерьевич Жаденов
Priority to RU2015157279A priority Critical patent/RU2627555C2/en
Publication of RU2015157279A publication Critical patent/RU2015157279A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2627555C2 publication Critical patent/RU2627555C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: device comprises a control unit located on a movable platform, two independent coaxial driving wheels, a retractable support, two electric motors, detection sensors of obstacle and surface edges, in particular a table, and an integrated power supply. In this case, the mobile platform is made in the form of a casing with a compartment for installing a smartphone, each wheel is rigidly fixed to the shaft of its electric motor, and on the other side motor feedback sensors are mounted on these shafts, both motors being reversible and made with the possibility of changing the speed of rotation. The bracing jack is made in the form of a rotary console, which allows the casing to be installed at an angle of 0 to 85° to the horizon and, together with the wheels, to provide a stable position when moving along the plane. The control unit is configured to collect and process data coming from the smartphone and from the detection sensors of obstacle and the surface edges, as well as for generating and transmitting control signals to the wheel electric motors and the bracing jack.
EFFECT: ensured movement of the device along a specified path for video communication.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к малогабаритному самоходному транспортному средству, выполненному в виде аксессуара смартфона, карманного компьютера или другого гаджета, и может найти применение в качестве малогабаритного робота телеприсутствия, обеспечивающего перемещения смартфона по заданной траектории, для осуществления видеосвязи (в качестве видеотелефона) посредством, например, Skype. Кроме того, это устройство может быть использовано в качестве автоматического секретаря бизнес-конференций, дистанционного сканера и фотоаппарата, для дистанционного обучения, консультаций, охраны помещений, родительского контроля и т.п.The invention relates to a small-sized self-propelled vehicle made in the form of an accessory of a smartphone, PDA or other gadget, and may find application as a small-sized telepresence robot that enables the smartphone to move along a given path for video communication (as a video phone) via, for example, Skype . In addition, this device can be used as an automatic secretary of business conferences, a remote scanner and a camera, for distance learning, consultations, security, parental control, etc.

В настоящее время известно много конструкций роботов телеприсутствия, например первый российский робот телеприсутствия «R.ВОТ», разработанный преподавателями и аспирантами МГТУ им. Баумана, МГУ им. Ломоносова, МИФИ и выпускаемый российской компанией «R.Bot». Американская фирма «Double Robotics» начала выпускать робот «Double», представляющий собой мобильный гаджет, встроенный в движущуюся по полу платформу.Currently, there are many designs of telepresence robots, for example, the first Russian telepresence robot "R. BOT", developed by teachers and graduate students of MSTU. Bauman, Moscow State University Lomonosov, Moscow Engineering Physics Institute and produced by the Russian company R.Bot. The American company "Double Robotics" began to release the robot "Double", which is a mobile gadget built into a platform moving on the floor.

Известна система управления мобильным роботом по патенту РФ №124622, содержащая соединенные между собой кабелями стационарную часть и часть, размещенную непосредственно на подвижной платформе робота, при этом в стационарной части размещены пульт управления с блоком кнопок и четырьмя двухкоординатными джойстиками, блок питания стационарной части и питания подвижной платформы, а также промышленный компьютер для приема информации с подвижной платформы и выдачи сигналов управления платформой и управления технологическим оборудованием, а на подвижной платформе робота - соединенные между собой маршрутизатор, бортовая ЭВМ, микроконтроллерные блоки непосредственного управления технологическим оборудованием и видеокамеры, видеоизображение с которых транслируется на монитор промышленного компьютера.A known control system for a mobile robot according to the patent of the Russian Federation No. 124622, comprising a stationary part interconnected by cables and a part located directly on the mobile platform of the robot, while in the stationary part there is a control panel with a button block and four two-axis joysticks, a power supply unit for the stationary part and power a mobile platform, as well as an industrial computer for receiving information from a mobile platform and issuing platform control signals and control of technological equipment, and on a mobile platform of a robot - a router, an onboard computer, microcontroller units for direct control of technological equipment and video cameras interconnected, the video image from which is transmitted to the monitor of an industrial computer.

Известен мобильный робот по патенту РФ №2446937, содержащий платформу, три колеса, три колесных вала со смонтированными на них колесами, установленные на платформе три колесные вилки, два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик скорости вращения первого колеса, источник питания и бортовую вычислительную сеть, при этом колесный вал первого колеса кинематически связан с выходным валом первого электродвигателя, датчиком угла поворота первого колеса и датчиком скорости вращения первого колеса, а оси колесных валов первого и второго колес лежат на одной прямой. Кроме того, в него введены датчик угла поворота второго колеса и датчик скорости вращения второго колеса, кинематически связанные с колесным валом второго колеса, кинематически связанным с выходным валом второго электродвигателя, а бортовая вычислительная сеть выполнена с возможностью сбора и обработки данных с датчиков угла поворота и датчиков скорости вращения первого и второго колес и формирования и передачи управляющих сигналов на электродвигатели первого и второго колес.Known mobile robot according to RF patent No. 2446937, containing a platform, three wheels, three wheel shafts with wheels mounted on them, three wheel forks, two electric motors mounted on the platform, a rotation angle sensor of the first wheel, a speed sensor of rotation of the first wheel, a power source and an onboard a computer network, while the wheel shaft of the first wheel is kinematically connected with the output shaft of the first electric motor, a rotation angle sensor of the first wheel and a rotation speed sensor of the first wheel, and the axis of the wheel shafts of the first o and the second wheels lie on one straight line. In addition, a second angle of rotation sensor and a second wheel rotation speed sensor are introduced into it, kinematically connected to the second wheel wheel shaft kinematically connected to the output shaft of the second electric motor, and the on-board computer network is capable of collecting and processing data from the rotation angle sensors and sensors of the speed of rotation of the first and second wheels and the formation and transmission of control signals to the electric motors of the first and second wheels.

Известно устройство для автоматического предоставления пользователям информационно-справочных услуг в ходе многомодального диалога и самостоятельного передвижения по заданной территории обслуживания по патенту РФ №108172, принятое за ближайший аналог и содержащее информационную стойку, которая имеет средства захвата и отображения аудиовизуальной информации, оснащена двумя сенсорными мониторами, видеокамерами, микрофонами, бортовым компьютером, обрабатывающим данные, поступающие с камер, микрофонов, сенсорных мониторов, датчиков препятствий, и установлена на подвижной платформе, компоновочная схема шасси которой состоит из двух ведущих и двух флюгерных колес, а для обнаружения препятствий по внешней окружности платформы расположены ультразвуковые и инфракрасные датчики; встроенные аккумуляторы обеспечивают автономную работу всех бортовых устройств и электроприводов шасси, многоканальная обработка поступающих от видеокамер сигналов в программном блоке обработки видеоданных обеспечивает определение наличия пользователей и слежение за перемещениями их лиц; два вида бесконтактных датчиков препятствий, рассчитанных на разные расстояния и время срабатывания, обеспечивают своевременное обнаружение динамических помех, возникающих по маршруту движения устройства.A device is known for automatically providing users with information and reference services during a multimodal dialogue and independent movement over a given territory of service according to RF patent No. 108172, taken as the closest analogue and containing an information counter that has means for capturing and displaying audiovisual information, is equipped with two touch monitors, video cameras, microphones, on-board computer that processes data coming from cameras, microphones, touch monitors, sensors, etc. binding constraints, and is mounted on a movable platform, chassis layout scheme which is composed of two leading and two vane wheels, and to detect obstacles on the outer circumference of the platform situated ultrasonic and infrared sensors; built-in batteries provide autonomous operation of all on-board devices and chassis electric drives, multichannel processing of signals received from video cameras in the video processing software block ensures the determination of the presence of users and tracking the movements of their faces; two types of contactless obstacle sensors, designed for different distances and response times, provide timely detection of dynamic interference arising along the device’s travel route.

Однако все указанные аналоги - это достаточно крупногабаритные устройства, не относящиеся к мобильным, и в основном предназначены для работы в качестве гида на выставках, салонах и экспозициях, а также для использования в цехах промышленных предприятий.However, all of these analogues are rather large-sized devices that are not related to mobile, and are mainly designed to work as a guide at exhibitions, salons and expositions, as well as for use in workshops of industrial enterprises.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании компактного устройства, предназначенного для установки в него смартфона и могущего передвигаться с ним по плоскости, что гарантируется за счет обеспечения функциональных возможностей устройства с минимизацией его размеров. Кроме того, такая конструкция устройства дает возможность получения такого смежного технического результата как расширение функциональных возможностей самого смартфона или другого гаджета.The task to which the invention is directed is to create a compact device designed to install a smartphone in it and able to move with it on a plane, which is guaranteed by providing the device’s functionality with minimizing its size. In addition, this design of the device makes it possible to obtain such an adjacent technical result as expanding the functionality of the smartphone itself or another gadget.

Получение указанного технического результата обеспечивается в заявленном техническом решении, названном: «Устройство для управляемого передвижения смартфона по горизонтальной поверхности». Это устройство включает блок управления, расположенный на подвижной платформе, компоновочная схема шасси которой состоит из двух независимых соосных ведущих колес и выдвижной опоры, и двух электродвигателей; датчики обнаружения препятствий и края поверхности, например, стола, встроенный источник питания, обеспечивающий работу всех компонентов системы. При этом подвижная платформа выполнена в виде корпуса с отсеком для установки смартфона и устройством его крепления, каждое колесо жестко закреплено на валу своего электродвигателя, а с другой стороны на эти валы установлены датчики обратной связи с мотором, причем оба электродвигателя выполнены реверсивными и с возможностью изменения скорости вращения. В качестве таких электродвигателей можно использовать малогабаритные электродвигатели постоянного тока с редуктором, а в качестве датчиков обратной связи - инкрементальные энкодеры (оптические или на основе эффекта Холла). Так, для изготовления действующего макета был использован реверсно-коллекторный электромотор с металлическим редуктором: Micro Metal Gearmotor HP 6V 320RPM, выпускаемый фирмой «WZE».Obtaining the specified technical result is provided in the claimed technical solution, entitled: "Device for the controlled movement of the smartphone on a horizontal surface." This device includes a control unit located on a movable platform, the layout of the chassis of which consists of two independent coaxial drive wheels and a retractable support, and two electric motors; sensors for detecting obstacles and edges of the surface, for example, a table, an integrated power source that ensures the operation of all components of the system. In this case, the mobile platform is made in the form of a housing with a compartment for installing a smartphone and its mounting device, each wheel is rigidly fixed to the shaft of its electric motor, and on the other hand, feedback sensors with a motor are installed on these shafts, both electric motors are reversible and can be changed rotation speed. As such electric motors, small-sized DC motors with a gearbox can be used, and incremental encoders (optical or based on the Hall effect) as feedback sensors. So, for the production of the current layout, a reverse-collector electric motor with a metal gearbox was used: Micro Metal Gearmotor HP 6V 320RPM, manufactured by WZE.

Выдвижная опора позволяет устанавливать тыльную плоскость корпуса под углом от 0 до 85° к горизонту и вместе с колесами обеспечивать устойчивое положение корпуса при его перемещении по плоскости, и выполнена в виде поворачивающейся на оси консоли, позволяющей устанавливать на горизонтальной поверхности корпус под углом от 0 до 85° к горизонту к его тыльной плоскости, для чего один конец консоли закреплен на валу третьего аналогичного электродвигателя, установленного в корпусе параллельно двум первым и связанного с блоком управления датчиком угла поворота для автоматического поднятия и изменения угла подъема корпуса во время работы, а второй опорный конец выполнен закругленным. В качестве такого электродвигателя также можно использовать электродвигатель с редуктором вместе с датчиком положения, например датчик угла поворота на основе потенциометра: Analog Rotation Sensor V1, 68-32-40, выпускаемый фирмой «DFRobot».The extendable support allows you to set the rear plane of the housing at an angle from 0 to 85 ° to the horizontal and, together with the wheels, ensure a stable position of the housing when moving along the plane, and is made in the form of a rotatable console axis, which allows you to install the housing on a horizontal surface at an angle from 0 to 85 ° to the horizon to its rear plane, for which one end of the console is mounted on the shaft of a third similar motor mounted in the housing parallel to the first two and connected to the sensor control unit com of the rotation angle for automatic lifting and changing the angle of the housing during operation, and the second supporting end is rounded. As such an electric motor, it is also possible to use an electric motor with a gearbox together with a position sensor, for example, a rotation angle sensor based on a potentiometer: Analog Rotation Sensor V1, 68-32-40, manufactured by DFRobot.

Блок управления выполнен с возможностью сбора и обработки данных, поступающих от смартфона и от датчиков обнаружения препятствий и края стола, а также для формирования и передачи управляющих сигналов на электродвигатели колес и выдвижной опоры. В качестве блока управления можно использовать такой электронный компонент, как микроконтроллер (8-ми или 32-разрядный), например микроконтроллер Arduino Micro фирмы «ARDUINO», а в качестве датчиков обнаружения препятствий и края стола - помехозащищенные инфракрасные сенсоры, измеряющие расстояние в необходимом диапазоне, например датчик Pololu Carrier Distance Sensor фирмы «Pololu».The control unit is configured to collect and process data coming from a smartphone and from obstacle detection sensors and table edges, as well as to generate and transmit control signals to the wheel motors and retractable bearings. As the control unit, you can use such an electronic component as a microcontroller (8 or 32-bit), for example, an Arduino Micro microcontroller from ARDUINO, and as obstacle detection sensors and table edges, interference-proof infrared sensors measuring the distance in the required range e.g. Pololu Carrier Distance Sensor from Pololu.

Кроме того, устройство содержит модуль «BLUETOOTH» для двухсторонней связи между блоком управления и смартфоном.In addition, the device contains a BLUETOOTH module for two-way communication between the control unit and the smartphone.

В частном случае в заявляемом устройстве блок управления, а также и вставляемый в корпус устройства смартфон могут работать под управлением одной из мобильных операционных систем, например, семейства Android, iOS или Windows Mobile, на которой будет установлена управляющая программа "CLICKER", таким образом, это даст возможность использовать с заявленным устройством практически все возможные типы смартфонов.In a particular case, in the inventive device, the control unit, as well as the smartphone inserted into the device’s case, can operate under one of the mobile operating systems, for example, the Android, iOS or Windows Mobile families, on which the CLICKER control program will be installed, thus this will make it possible to use almost all possible types of smartphones with the claimed device.

Сущность изобретения поясняется чертежами устройства: на фиг. 1 показан вид спереди (3/4), на фиг. 2 - вид устройства сзади без задней стенки в сложенном состоянии, на фиг. 3 - устройство, установленное на поверхность, вид сзади (3/4).The invention is illustrated by drawings of the device: in FIG. 1 shows a front view (3/4), in FIG. 2 is a rear view of the device without a rear wall when folded; FIG. 3 - device mounted on the surface, rear view (3/4).

На чертежах показано:The drawings show:

1 - корпус платформы;1 - platform body;

2 - отсек для смартфона;2 - compartment for smartphone;

3 - колеса;3 - wheels;

4 - выдвижная опора "нога";4 - retractable leg support;

5 - задняя крышка корпуса;5 - back cover;

6 - датчики препятствия и края стола;6 - obstacle sensors and table edges;

7 - внутренняя часть корпуса;7 - the inner part of the body;

8 - электродвигатели колес;8 - electric motors of wheels;

9 - электродвигатель для поднятия "ноги";9 - electric motor for raising the "legs";

10 - блок управления (плата);10 - control unit (board);

11 - модуль Bluetooth;11 - Bluetooth module;

12 - источник питания (аккумулятор);12 - power source (battery);

13 - опора «ноги»;13 - support "legs";

14 - кнопка вкл/выкл;14 - on / off button;

15 - сквозное отверстие для окуляра фото- и видеокамер.15 - a through hole for the eyepiece of cameras and cameras.

Внешний вид корпуса 1 устройства имеет примерно такую же форму и габаритные размеры, как и сам смартфон и служит как для переноски и предохранения смартфона от внешних воздействий, так и для размещения в нем датчиков расстояния (датчиков препятствия и края стола) 6, блока управления 10, источника питания (аккумулятора) 12, электродвигателей колес 8 и электродвигатель опоры 9, модуля Bluetooth 11, который электронно соединяет блок управления 10 со смартфоном, и кнопки 14 для подачи питания на электродвигатели, все датчики и блок управления. Колеса 3, посаженные на ось своих электродвигателей 8, имеют небольшой зазор с корпусом платформы 1. В собранном (мобильном) виде всего устройства выдвижная опора платформы ("нога") 4 расположена в пазу корпуса 1 параллельно задней крышке корпуса 5, в рабочем состоянии конец опоры 13 опирается на поверхность передвижения, причем он имеет закругление в виде полусферической поверхности, которое служит для уменьшения трения при перемещении платформы по горизонтальной поверхности.The appearance of the housing 1 of the device has approximately the same shape and overall dimensions as the smartphone itself and serves both to carry and protect the smartphone from external influences, and to place distance sensors (obstacle sensors and table edges) 6, control unit 10 in it , a power source (battery) 12, electric motors of the wheels 8 and an electric motor of the support 9, a Bluetooth module 11, which electronically connects the control unit 10 to the smartphone, and buttons 14 for supplying power to the electric motors, all sensors and the control unit. The wheels 3, mounted on the axis of their electric motors 8, have a small clearance with the platform body 1. In the assembled (mobile) form of the entire device, the extendable platform support ("leg") 4 is located in the groove of the body 1 parallel to the rear cover of the body 5, in working condition the end the support 13 rests on the surface of movement, and it has a rounded hemispherical surface, which serves to reduce friction when moving the platform on a horizontal surface.

Для функционирования заявленного устройства вместе со смартфоном необходима, кроме того, предварительная установка в управляемый (устанавливаемый в устройство) и в управляющий (с которого идет сигнал) смартфоны приложения - управляющей программы "CLICKER", которая скачивается из интернета и устанавливается на все смартфоны, которые будут использоваться вместе с заявленным устройством.For the functioning of the claimed device together with a smartphone, it is also necessary to pre-install in the controlled (installed in the device) and in the control (from which the signal is sent) smartphones the application - the control program "CLICKER", which is downloaded from the Internet and installed on all smartphones that will be used together with the claimed device.

Заявленное устройство работает следующим образом: включенный смартфон вставляется и фиксируется в отсеке 2 корпуса платформы 1, например, с помощью упорных пружин, нажатием кнопки 14 подается питание на электродвигатели, все датчики и блок управления. После этого сенсоры смартфона, определяющие его нахождение, срабатывают, и микроконтроллер блока управления включает BLUETOOTH, подсоединяясь к смартфону, после этого автоматически устанавливается электронная связь блока управления 10 со смартфоном. Для управления устройством необходимо на смартфоне запустить необходимое приложение (программу "CLICKER"), которая, будучи установленной на управляемый смартфон, при звонке реагирует на такую же программу, установленную на вызывающем смартфоне, и сообщает владельцу, что управление устройством активизировано. Затем по сигналу от блока управления выдвигается нога 4, после чего все устройство устанавливается на поверхность, по которой оно будет перемещаться, например на стол, на 3 точки опоры: 2 колеса и конец опоры 13, при этом перемещение устройства возможно вперед, назад и с поворотом.The claimed device works as follows: the included smartphone is inserted and fixed in the compartment 2 of the platform 1 housing, for example, by means of persistent springs, by pressing button 14, power is supplied to the electric motors, all sensors and the control unit. After that, the sensors of the smartphone determining its location are triggered, and the microcontroller of the control unit turns on BLUETOOTH, connecting to the smartphone, then the electronic connection of the control unit 10 with the smartphone is automatically established. To control the device, it is necessary to launch the necessary application on the smartphone (the "CLICKER" program), which, when installed on the managed smartphone, reacts to the same program installed on the calling smartphone when making a call, and informs the owner that the device is activated. Then, on a signal from the control unit, foot 4 is extended, after which the entire device is mounted on the surface on which it will move, for example on a table, to 3 support points: 2 wheels and support end 13, while moving the device is possible forward, backward and with by turning.

После активации устройства включаются обе камеры, микрофон и динамик и смартфон начинает передавать звук, а также фото- и видеоизображение в обе стороны, а путем передачи от вызывающей стороны сигнала управления колесами платформы она имеет возможность перемещаться по поверхности, на которую предварительно установлена.After activating the device, both cameras are turned on, the microphone and speaker, and the smartphone starts transmitting sound, as well as photo and video images in both directions, and by transmitting the platform wheel control signal from the calling side, it can move along the surface on which it is previously installed.

При помощи датчиков устройства и управляющих сигналов звонящего (проходящих по интернету) процессор смартфона в соответствии с установленным приложением формирует и посылает управляющие сигналы на блок управления через bluetooth, а блок управления выполняет указания процессора смартфона по следующей схеме: сигнал звонящего + учет сигналов датчиков → процессор смартфона → модуль blue tooth → блок управления электродвигателями → электродвигатели.Using the device’s sensors and the caller’s control signals (passing through the Internet), the smartphone processor generates and sends control signals to the control unit via bluetooth in accordance with the installed application, and the control unit carries out the smartphone processor’s instructions according to the following scheme: caller signal + accounting of sensor signals → processor smartphone → blue tooth module → electric motor control unit → electric motors.

После этого собранное и укомплектованное смартфоном устройство, дополняя микрофон, динамик и 2 камеры смартфона (переднюю и заднюю), при помощи управляемых процессором блока управления 10 колес 3 превращает заявленное устройство в миниатюрный робот телеприсутствия, который может передвигаться, например, по поверхности стола, например, во время проведения совещания и выполнять определенные действия. Так, если владелец вызываемого смартфона до или во время разговора решает, что звонящий абонент может использовать его смартфон вместе с устройством в качестве робота телеприсутствия, то он нажимает кнопку 14 и ставит устройство с установленным в него смартфоном на горизонтальную поверхность, например на стол, за которым проходит совещание, после чего управление вызываемым смартфоном и заявленным устройством переходит к звонящему абоненту.After that, the device assembled and equipped with a smartphone, complementing the microphone, speaker and 2 cameras of the smartphone (front and rear), using 10 wheels 3 controlled by the processor control unit 3, turns the claimed device into a miniature telepresence robot that can move, for example, on the surface of a table, for example during the meeting and perform certain actions. So, if the owner of the called smartphone before or during a conversation decides that the calling subscriber can use his smartphone with the device as a telepresence robot, he presses button 14 and puts the device with the smartphone installed in it on a horizontal surface, for example, on a table, which the meeting takes place, after which the control of the called smartphone and the declared device passes to the caller.

Дальнейшие действия устройства совершаются или под управлением абонента, звонящего на смартфон, при этом сигнал поступает по сотовой связи через процессор смартфона на блок управления устройства или автоматически с помощью приложения, установленного на смартфон, например, для автоматического поднятия платформы из горизонтального положения. Или если необходимо, то при поступлении соответствующего сигнала от приложения выдвижная опора 4 с помощью электродвигателя 9 устанавливается под определенным углом к горизонту.Further actions of the device are performed either under the control of the subscriber calling the smartphone, and the signal is transmitted via cellular communication through the smartphone processor to the device’s control unit or automatically using the application installed on the smartphone, for example, to automatically raise the platform from a horizontal position. Or if necessary, when the corresponding signal from the application arrives, the extendable support 4 with the help of the electric motor 9 is installed at a certain angle to the horizon.

Обмен информацией в электронной форме между смартфоном и блоком управления совершается посредством модуля Bluetooph 11. Вся информация, поступающая в блок управления, обрабатывается процессором смартфона с последующей выработкой команд и выбора режима работы устройства. Блок управления выполнен с функцией ретрансляции поступающих со смартфона команд другим объектам системы и с функцией ретрансляции на смартфон полученной информации. Датчики препятствия и края стола служат для предохранения от столкновения и падения, а также для ориентации и позиционирования устройства в пространстве.The exchange of information in electronic form between the smartphone and the control unit is performed using the Bluetooph 11 module. All information entering the control unit is processed by the smartphone processor with the subsequent generation of commands and the selection of the device operation mode. The control unit is made with the function of relaying the commands received from the smartphone to other objects of the system and with the function of relaying the received information to the smartphone. Obstacle sensors and table edges are used to prevent collisions and falls, as well as to orient and position the device in space.

Кроме этого, упомянутое приложение имеет функцию автоматического поднятия устройства в рабочее положение в случае, если передвигающееся по столу устройство упадет на бок на плоскость, по которой оно передвигалось. В этом случае в качестве датчика рабочего (вертикального) положения устройства выступает датчик ускорения, находящийся в смартфоне.In addition, the said application has the function of automatically raising the device to its working position if the device moving on the table falls on its side on the plane along which it moved. In this case, the acceleration sensor located in the smartphone acts as a sensor of the working (vertical) position of the device.

В процессе работы предлагаемое устройство может автоматически определять угловое положение источника речи, поворачиваться и подъезжать к нему и делать фото- и видеосъемку говорящего. Повороты платформы осуществляются за счет или разной скорости вращения колес (поворот по дуге большого радиуса) или когда одно колесо стоит, а другое вращается вокруг него (поворот по минимально возможному радиусу). Необходимый радиус поворота рассчитывается блоком управления, который формирует и посылает соответствующий сигнал на электродвигатели колес и выдвижной опоры.In the process, the proposed device can automatically determine the angular position of the speech source, rotate and drive up to it and take a photo and video of the speaker. The platform rotates at the expense of either a different speed of rotation of the wheels (rotation along an arc of a large radius) or when one wheel is standing and the other rotates around it (rotation along the minimum possible radius). The required turning radius is calculated by the control unit, which generates and sends the corresponding signal to the electric motors of the wheels and the sliding support.

Кроме вышесказанного заявленное устройство может совершать следующие действия:In addition to the above, the claimed device can perform the following actions:

- двусторонняя аудио- и видеосвязь с позвонившим на смартфон абонентом в режиме реального времени;- two-way audio and video communication with the subscriber who called the smartphone in real time;

- при положении, когда корпус наклонен примерно под 65° к горизонту, позволяет при помощи камеры смартфона фотографировать и сканировать документы, лежащие на этой поверхности;- when the case is inclined at approximately 65 ° to the horizon, it allows using the smartphone’s camera to photograph and scan documents lying on this surface;

- благодаря имеющимся датчикам обнаружения препятствий и края стола автоматически останавливаться за 10-15 см до края стола, по которому оно движется, и за 10-15 см до препятствия, находящегося в плоскости движения;- thanks to the existing sensors for detecting obstacles and the edge of the table, automatically stop 10-15 cm to the edge of the table on which it moves, and 10-15 cm to the obstacle located in the plane of movement;

- автоматический секретарь-стенографист на совещаниях, автоматическая видео- и аудиозапись совещания;- automatic secretary-stenographer at meetings, automatic video and audio recording of the meeting;

- обычный видеозвонок с удобным позиционированием смартфона;- A regular video call with convenient positioning of the smartphone;

- связь телеприсутствия в группах: профессиональные и клубные сообщества, студенты, школьники, спортсмены, и т.п., где нужны коллективные совещания;- telepresence communication in groups: professional and club communities, students, schoolchildren, athletes, etc., where collective meetings are needed;

- дистанционное обучение или консультации;- distance learning or consultation;

- удаленная охрана помещения: наблюдение за обстановкой, подача голоса в случае потенциальной угрозы;- remote security of the premises: monitoring the situation, casting a voice in case of a potential threat;

- удаленный родительский контроль обстановки, в которой находится ребенок;- remote parental control of the environment in which the child is;

- аварийная подзарядка телефона при помощи аккумулятора устройства и многое другое.- emergency recharging of the phone using the device’s battery and much more.

Заявленное устройство в дальнейшем может стать атрибутом каждого носимого электронного гаджета. Это будет мобильный миниробот, который всегда с его владельцем, это будет личный помощник, который всегда готов и всегда на связи, даже когда лежит в кармане, это будет устройство, с которого начнет развиваться новый класс носимых гаджетов: электронно-механический.The claimed device in the future may become an attribute of each wearable electronic gadget. It will be a mobile mini-robot, which is always with its owner, it will be a personal assistant who is always ready and always in touch, even when lying in your pocket, it will be the device from which a new class of wearable gadgets will begin to develop: electronic-mechanical.

Claims (2)

1. Устройство для управляемого передвижения смартфона по горизонтальной поверхности, содержащее блок управления, расположенный на подвижной платформе, компоновочная схема шасси которой состоит из двух независимых соосных ведущих колес и выдвижной опоры, обеспечивающие устойчивое положение платформы при ее перемещении по горизонтальной поверхности, и двух электродвигателей, датчики обнаружения препятствий и края поверхности, встроенный источник питания, отличающееся тем, что платформа содержит корпус с отсеком для установки смартфона и устройством его крепления, причем в корпусе установлен модуль «bluetooth» для двухсторонней связи между блоком управления и смартфоном, каждое колесо жестко закреплено на валу своего электродвигателя, а с другой стороны на эти валы установлены датчики обратной связи с мотором, причем оба электродвигателя выполнены реверсивными и с возможностью изменения скорости вращения закрепленных колес, выдвижная опора шасси размещена в пазу корпуса вдоль его вертикальной оси и представляет собой поворотную консоль, выполненную с возможностью установки на горизонтальной поверхности тыльной плоскости корпуса под углом от 0 до 85° к горизонту, для чего один конец консоли закреплен на валу третьего аналогичного электродвигателя, установленного в корпусе параллельно двум первым и связанного с блоком управления датчиком угла поворота, а второй опорный конец выполнен закругленным, при этом блок управления выполнен с возможностью сбора и обработки данных, поступающих от смартфона и от датчиков обнаружения препятствий и края поверхности, и с возможностью формирования и передачи управляющих сигналов на электродвигатели колес и выдвижной опоры.1. A device for the controlled movement of a smartphone on a horizontal surface, containing a control unit located on a movable platform, the layout of the chassis of which consists of two independent coaxial drive wheels and a retractable support, providing a stable position of the platform when moving on a horizontal surface, and two electric motors, obstacle detection sensors and surface edges, built-in power source, characterized in that the platform contains a housing with a compartment for installing a smartphone and its mounting device, and a “bluetooth” module is installed in the housing for two-way communication between the control unit and the smartphone, each wheel is rigidly fixed to the shaft of its electric motor, and, on the other hand, feedback sensors with a motor are installed on these shafts, both motors reversible and with the possibility of changing the speed of rotation of the fixed wheels, the retractable landing gear is placed in the groove of the housing along its vertical axis and is a rotary console, configured to on the horizontal surface of the rear plane of the housing at an angle from 0 to 85 ° to the horizontal, for which one end of the console is mounted on the shaft of a third similar motor mounted in the housing parallel to the first two and connected to the control unit by the angle sensor, and the second supporting end is rounded while the control unit is configured to collect and process data from the smartphone and from sensors for detecting obstacles and surface edges, and with the possibility of forming and transmitting control signals per wheel motors and sliding bearing. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью управления мобильной операционной системой.2. The device according to claim 1, characterized in that the control unit is configured to control a mobile operating system.
RU2015157279A 2015-12-30 2015-12-30 Device for horizontal surface controlled movement of smartphone RU2627555C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157279A RU2627555C2 (en) 2015-12-30 2015-12-30 Device for horizontal surface controlled movement of smartphone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157279A RU2627555C2 (en) 2015-12-30 2015-12-30 Device for horizontal surface controlled movement of smartphone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015157279A RU2015157279A (en) 2017-07-06
RU2627555C2 true RU2627555C2 (en) 2017-08-08

Family

ID=59309416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015157279A RU2627555C2 (en) 2015-12-30 2015-12-30 Device for horizontal surface controlled movement of smartphone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2627555C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU108172U1 (en) * 2011-03-30 2011-09-10 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН MULTI-MODAL MOBILE INFORMATION SERVICE AUTOMATIC
US8306664B1 (en) * 2010-05-17 2012-11-06 Anybots 2.0, Inc. Self-balancing robot having a shaft-mounted head
US20130105239A1 (en) * 2011-10-30 2013-05-02 Hei Tao Fung Telerobot for Facilitating Interaction between Users
US20140277847A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Double Robotics, Inc. Accessory robot for mobile device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8306664B1 (en) * 2010-05-17 2012-11-06 Anybots 2.0, Inc. Self-balancing robot having a shaft-mounted head
RU108172U1 (en) * 2011-03-30 2011-09-10 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН MULTI-MODAL MOBILE INFORMATION SERVICE AUTOMATIC
US20130105239A1 (en) * 2011-10-30 2013-05-02 Hei Tao Fung Telerobot for Facilitating Interaction between Users
US20140277847A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Double Robotics, Inc. Accessory robot for mobile device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R.BOT shows off Synergy Swan, a phone- or tablet-powered telepresence robot. April 17, 2013. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015157279A (en) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210039779A1 (en) Indoor mapping and modular control for uavs and other autonomous vehicles, and associated systems and methods
US11262760B2 (en) Carrier for unmanned aerial vehicle
US9539723B2 (en) Accessory robot for mobile device
US11005982B2 (en) Information processing terminal
US10021286B2 (en) Positioning apparatus for photographic and video imaging and recording and system utilizing the same
US9552056B1 (en) Gesture enabled telepresence robot and system
US11412627B2 (en) Multipurpose accessory and storage system
US9943965B2 (en) Robots comprising projectors for projecting images on identified projection surfaces
US11962896B2 (en) Positioning apparatus for photographic and video imaging and recording and system utilizing the same
KR101284191B1 (en) Robot car with smart phone docking apparatus and additional interface
CN105873731B (en) autonomous robot for mobile device
CN102681958A (en) Transferring data using physical gesture
Yu et al. A portable, 3D-printing enabled multi-vehicle platform for robotics research and education
JP6150429B2 (en) Robot control system, robot, output control program, and output control method
JP2022141639A (en) Information processing apparatus, movable body, remote control system, information processing method, and program
RU2627555C2 (en) Device for horizontal surface controlled movement of smartphone
JP2018140686A (en) Mobile body device and mobile body system
Tota et al. Dedicated applications of telepresence robots for education
Ma et al. On hearing your position through light for mobile robot indoor navigation
JP3918053B2 (en) Small mobile devices
KR20210022394A (en) A moving robot for the blind and control method thereof
KR101706507B1 (en) Robot Interlocking With Mobile, Robot Operating System Interlocking With Mobile and Operating Method Thereof
US20220095786A1 (en) Moving body and control method
KR20170086393A (en) System and method for picture taking based on UWB wireless communication
Martins et al. Dual Mode Mobile Surveillance Robot

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20190617

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181231