CN103810827A - 一种基于免驱usb技术的无线射频结构及其信号传输方法 - Google Patents

一种基于免驱usb技术的无线射频结构及其信号传输方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103810827A
CN103810827A CN201210442092.XA CN201210442092A CN103810827A CN 103810827 A CN103810827 A CN 103810827A CN 201210442092 A CN201210442092 A CN 201210442092A CN 103810827 A CN103810827 A CN 103810827A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
controller
transmitting
structure based
frequency structure
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201210442092.XA
Other languages
English (en)
Inventor
曲道奎
徐方
邹风山
杨涛
郑春晖
杜振军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Siasun Robot and Automation Co Ltd
Original Assignee
Shenyang Siasun Robot and Automation Co Ltd
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 Shenyang Siasun Robot and Automation Co Ltd filed Critical Shenyang Siasun Robot and Automation Co Ltd
Priority to CN201210442092.XA priority Critical patent/CN103810827A/zh
Publication of CN103810827A publication Critical patent/CN103810827A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：主要由具有2.4GHZ无线射频控制器（1）和USB控制器（2）的信号接收主控制器（3），以及具有2.4GHZ无线射频控制器（1）的信号发射主控控制器（4）组成，所述信号发射主控制器（4）发射的控制信号通过2.4GHZ无线网络传输到信号接收主控制器（3）。本发明整体结构较为简单，且在其遥控装置中采用了免驱USB技术和2.4GHZ射频技术，能确保可以采用语音、按键、手势三种方式控制服务机器人的相关动作，使服务机器人的控制更加灵活和智能。

Description

一种基于免驱USB技术的无线射频结构及其信号传输方法
技术领域
本发明涉及一种无线信号传输技术，具体是指一种基于免驱USB技术的无线射频结构及其信号传输方法。
背景技术
目前，常规的服务机器人用遥控装置往往采用红外技术完成空中信号的传输，采用RS232串口将无线信号传输至主控制器，从而实现遥控的功能。虽然这套技术方案较为成熟，但在使用过程中却仍然存在以下缺点：（1）这些遥控装置通常只能完成简单的按键遥控，不能实现语音和位姿遥控；（2）由于红外传输距离较短（通常限制在10m以内），因此极大的限制了使用范围和场合；（3）采用红外传输时要求发射装置必须对准接受装置，这才极大的降低了遥控过程的操作难度和可靠性；（4）RS232串口本身没有严格的通讯协议，因此传输数据误码率高；（5）RS232串口波特率较低（通常不超过115200bit/s）不适合大流量数据（如音频数据）传输。
综上所述，由于以上诸多因素的存在，从而导致了现在服务机器人用遥控装置存在可靠性不高、不能实现语音和位姿遥控，以及误码率高、不适合大流量数据传输的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服传统服务机器人用遥控装置存在的可靠性不高、不能实现语音和位姿遥控，以及误码率高、不适合大流量数据传输的缺陷，提供一种结构简单，能有效克服上述缺陷的一种基于免驱USB技术的无线射频结构及其信号传输方法。
本发明通过以下技术方案来实现：一种基于免驱USB技术的无线射频结构，主要由具有2.4GHZ无线射频控制器和USB控制器的信号接收主控制器，以及具有2.4GHZ无线射频控制器的信号发射主控控制器组成，所述信号发射主控制器发射的控制信号通过2.4GHZ无线网络传输到信号接收主控制器。
进一步地，在信号发射主控制器上还设有加速度传感器、音频编码芯片、指示灯及按键。
为了确保本发明的使用效果，所述的信号接收主控制器为NORDIC公司生产的NRF14LUP1芯片，且在该NRF14LUP1芯片内部集成有GAZELL无线传输协议，而所述的加速度传感器则采用ADI公司生产的ADXL335加速度传感器。
所述的音频编码芯片为ADI公司生产的ADAU1361低功耗24位音频编解码芯片，且在所述USB控制器内部集成有AUDIO类和HID类协议。
一种由上述基于免驱USB技术的无线射频结构所实现的信号传输方法，主要包括以下步骤：
对于信号发射端：
（a）启动信号发射主控控制器（4），根据按键情况判定是否需要启动加速度计控制？是，则采集加速度计信息，并执行步骤（b）；否，根据按键情况判定是否需要进行语音控制？是，则进行语音采集，并执行步骤（b），否则进行按键扫描并执行步骤（b）；
（b）信号发射主控控制器（4）控制2.4G射频模块发射相应信息，经2.4GHZ无线网络传输给信号接收端，并返回步骤（a）结束发送过程；
对于信号接收端：
（c）启动信号接收主控制器（3），并接收信号发送端发射的2.4G射频信心信号；
（d）根据数据标识符判定是否进入加速度计控制模式？是，则按USB协议HID类模式编码上传姿势信息，并结束传输过程；否，则判定是否进入语音控制模式；
（e）是，则按USB协议HID类模式编码上传按键信息，并结束传输过程；否，则按USB协议AUDIO类模式编码上传语音信息，并结束传输过程。。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明整体结构较为简单，且在其遥控装置中采用了免驱USB技术和2.4G HZ射频技术，能确保可以采用语音、按键、手势三种方式控制服务机器人的相关动作，使服务机器人的控制更加灵活和智能。
（2）本发明能有效的降低信号传输过程中的误码率、适合大流量数据传输。
（3）本发明性能稳定可靠，控制方便，适于推广和使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明信号发射端的电路结构示意图。
图3为本发明信号接收端的电路结构示意图。
图4为本发明信号发射端加速度信号采集模块电气原理图。
图5为本发明信号发射过程流程示意图。
图6为本发明信号接收过程流程示意图。
其中，附图中的附图标记名称分别为：
1－2.4GHZ无线射频控制器，2－USB控制器，3－信号接收主控制器，4－信号发射主控控制器，5－加速度传感器，6－音频编码芯片，7－指示灯，8－按键。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1～4所示，本发明主要由用于控制信号发送的信号发送端和用于控制信号接收的信号接收端构成。其中，信号接收端主要由信号接收主控控制器3，以及集成在其内部的用于发射无线射频信号的2.4GHZ无线射频控制器1和内部集成有AUDIO类和HID类协议的USB控制器2组成。
而信号发送端则主要由具有2.4GHZ无线射频控制器1的信号发射主控控制器4构成，同时为了确保能有其他方式输入，因此在信号发射主控控制器4上还设有加速度传感器5、音频编码芯片6、指示灯7及按键8。
为了确保使用效果，该加速度传感器5优先采用ADI公司生产的ADXL335型加速度传感器，通过该加速度传感器便能有效的采集发射装置的运动信息，并通过NRF24LE01的AD端口将运动信息传输至NRF24LE主控器等待编码和无线传输；音频编码芯片6优先采用ADI公司生产的ADAU1361低功耗24位音频编解码芯片，该芯片为低功耗24位音频编解码芯片，能完成语音信号的数字编码，并通过NRF24LE01的SPI端口将语音信息传输至NRF24LE01主控器等待编码和无线传输；信号发射主控控制器4则优先采用NORDIC公司推出的4NRF24LE01芯片，其内部定制有GAZELL无线传输协议，而信号接收主控制器3则采用NORDIC公司生产的NRF14LUP1芯片。
如图5、6所示，本发明的信号传输包括信号发射端的发射方法和信号接收端的接收方法，对于信号发射端的信号发射过程，其具体包括：
（a）启动信号发射主控控制器4，根据按键情况判定是否需要启动加速度计控制？是，则采集加速度计信息，并执行步骤（b）；否，根据按键情况再判定是否需要进行语音控制？是，则进行语音采集，并执行步骤（b），否则进行按键扫描并执行步骤（b）。
“根据按键情况判定是否需要启动加速度计控制”是指，发射主控控制器4根据按键和语音切换开关的选择来判定，如果选择的是按键系统，则启动加速度计控制；如果选择的是语音系统，则采用语音控制。
（b）信号发射主控控制器4控制2.4G射频模块采用GAZELL无线传输协议发射相应信息，经2.4GHZ无线网络传输给信号接收端，并返回步骤（a）结束发送过程。
而对于信号接收端接收信号，其具体包括：
（c）启动信号接收主控制器3，并接收信号发送端发射的2.4G射频信心信号；
（d）根据接收数据标识符判定是否进入加速度计控制模式？是，则按USB协议HID类模式编码上传姿势信息，并结束传输过程；否，则判定是否进入语音控制模式；
“根据接收数据标识符来判定是否进入加速度计控制模式”，是指，如果接到有效数据载荷的前三位即标识符，为001则代表希望进入加速度控制模式，如果为002则代表进入语音控制模式。
（e）是，则按USB协议HID类模式编码上传按键信息，并结束传输过程；否，则按USB协议AUDIO类模式编码上传语音信息，并结束传输过程。
如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (8)

1.一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：主要由具有2.4GHZ无线射频控制器（1）和USB控制器（2）的信号接收主控制器（3），以及具有2.4GHZ无线射频控制器（1）的信号发射主控控制器（4）组成，所述信号发射主控制器（4）发射的控制信号通过2.4GHZ无线网络传输到信号接收主控制器（3）。
2.根据权利要求1所述的一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：在信号发射主控制器（4）上还设有加速度传感器（5）、音频编码芯片（6）、指示灯（7）及按键（8）。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：所述的信号接收主控制器（3）为NORDIC公司生产的NRF14LUP1芯片。
4.根据权利要求3所述的一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：在该NRF14LUP1芯片内部集成有GAZELL无线传输协议。
5.根据权利要求2所述的一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：所述的加速度传感器（5）为ADI公司生产的ADXL335加速度传感器。
6.根据权利要求2或5所述的一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：所述的音频编码芯片（6）为ADI公司生产的ADAU1361低功耗24位音频编解码芯片。
7.根据权利要求3所述的一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：所述USB控制器（2）内部集成有AUDIO类和HID类协议。
8.一种由上述基于免驱USB技术的无线射频结构所实现的信号传输方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
对于信号发射端：
（a）启动信号发射主控控制器（4），根据按键情况判定是否需要启动加速度计控制？是，则采集加速度计信息，并执行步骤（b）；否，根据按键情况判定是否需要进行语音控制？是，则进行语音采集，并执行步骤（b），否则进行按键扫描并执行步骤（b）；
（b）信号发射主控控制器（4）控制2.4G射频模块发射相应信息，经2.4GHZ无线网络传输给信号接收端，并返回步骤（a）结束发送过程；
对于信号接收端：
（c）启动信号接收主控制器（3），并接收信号发送端发射的2.4G射频信心信号；
（d）根据接收数据标识符判定是否进入加速度计控制模式？是，则按USB协议HID类模式编码上传姿势信息，并结束传输过程；否，则判定是否进入语音控制模式；
（e）是，则按USB协议HID类模式编码上传按键信息，并结束传输过程；否，则按USB协议AUDIO类模式编码上传语音信息，并结束传输过程。
CN201210442092.XA 2012-11-08 2012-11-08 一种基于免驱usb技术的无线射频结构及其信号传输方法 Pending CN103810827A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210442092.XA CN103810827A (zh) 2012-11-08 2012-11-08 一种基于免驱usb技术的无线射频结构及其信号传输方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210442092.XA CN103810827A (zh) 2012-11-08 2012-11-08 一种基于免驱usb技术的无线射频结构及其信号传输方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103810827A true CN103810827A (zh) 2014-05-21

Family

ID=50707536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210442092.XA Pending CN103810827A (zh) 2012-11-08 2012-11-08 一种基于免驱usb技术的无线射频结构及其信号传输方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103810827A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108345557A (zh) * 2017-01-22 2018-07-31 中电科海洋信息技术研究院有限公司 一种小型仿生水下机器人平台间通信系统
CN112785827A (zh) * 2019-11-06 2021-05-11 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种基于网络通讯技术的天线角度控制系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090066641A1 (en) * 2005-03-10 2009-03-12 Motus Corporation Methods and Systems for Interpretation and Processing of Data Streams
CN101847010A (zh) * 2010-06-07 2010-09-29 东南大学 小型侦察机器人智能控制器
US20120081216A1 (en) * 2007-03-23 2012-04-05 Lee Yu-Tuan Remote-controlled motion apparatus with acceleration self-sense and remote control apparatus therefor
CN202257468U (zh) * 2011-08-09 2012-05-30 大连民族学院 基于加速度传感器和ZigBee的数据手套
CN202376107U (zh) * 2011-10-15 2012-08-15 杭州电子科技大学 一种基于虚拟仪器的心音身份识别系统
CN202453919U (zh) * 2012-02-13 2012-09-26 江苏怡丰通信设备有限公司 一种usb免驱动射频读卡器
CN102699918A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 昆山市工业技术研究院有限责任公司 助餐机器人控制系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090066641A1 (en) * 2005-03-10 2009-03-12 Motus Corporation Methods and Systems for Interpretation and Processing of Data Streams
US20120081216A1 (en) * 2007-03-23 2012-04-05 Lee Yu-Tuan Remote-controlled motion apparatus with acceleration self-sense and remote control apparatus therefor
CN101847010A (zh) * 2010-06-07 2010-09-29 东南大学 小型侦察机器人智能控制器
CN202257468U (zh) * 2011-08-09 2012-05-30 大连民族学院 基于加速度传感器和ZigBee的数据手套
CN202376107U (zh) * 2011-10-15 2012-08-15 杭州电子科技大学 一种基于虚拟仪器的心音身份识别系统
CN202453919U (zh) * 2012-02-13 2012-09-26 江苏怡丰通信设备有限公司 一种usb免驱动射频读卡器
CN102699918A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 昆山市工业技术研究院有限责任公司 助餐机器人控制系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108345557A (zh) * 2017-01-22 2018-07-31 中电科海洋信息技术研究院有限公司 一种小型仿生水下机器人平台间通信系统
CN112785827A (zh) * 2019-11-06 2021-05-11 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种基于网络通讯技术的天线角度控制系统及方法
CN112785827B (zh) * 2019-11-06 2023-09-19 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种基于网络通讯技术的天线角度控制系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207558417U (zh) 智能家居控制系统
CN102186285A (zh) 手机蓝牙远程控制的灯具及控制方法
WO2021088163A1 (zh) 一种无线遥控的方法
CN102968897A (zh) 基于手持设备的家电遥控方法
CN206160374U (zh) 一种新型空调遥控器
CN102006192A (zh) 一种数字家庭网络设备控制系统及控制方法
CN103810827A (zh) 一种基于免驱usb技术的无线射频结构及其信号传输方法
CN201425331Y (zh) 烟灶无线遥控联动系统
CN201222725Y (zh) 多模式无线通信装置及信号传输模块
CN203193675U (zh) 实时远程唤醒车载终端的装置
CN202904870U (zh) 2.4GHz云电视语音遥控器
CN101635086A (zh) 带有线通讯接口的遥控器及有线通讯方法
CN102956094A (zh) 一种遥控系统及其控制方法
CN202695914U (zh) 一种zigbee-usb转换器及其anroid设备
CN105490901A (zh) 一种智能家居全宅控制装置及其控制方法
CN203104455U (zh) 无线红外转发器
CN110071792B (zh) 一种基于半双工总线的低时延高可靠的无线传输控制方法
CN201274479Y (zh) 一种td-scdma移动通信光纤直放站
CN202340031U (zh) 智能遥控插座
CN105357569A (zh) 一种智能双向多功能电视遥控器
CN108365868B (zh) 一种无线串口连接装置及其数据传输方法
CN103944613A (zh) 一种景区移动式游客自助解说门票装置
CN201270507Y (zh) 带音频信号传输方式自动识别系统的音响
CN202454065U (zh) 一种具有无线耳机功能的无线遥控器装置
CN208353023U (zh) 一种基于LiFi的智能手机壳充电器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140521