CN104298235A - 基于无线视频传输及pid复合控制的移动机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像信息采集、无线图像、视频传输及PID复合算法控制，包括STM32和STC系列微处理器，所述的微处理器作为中央处理器，分别与图像采集模块、无线传输模块、H桥驱动电路、传感器模块和WIFI模块连接。系统能对恶劣环境进行侦察，配备照明系统通过WIFI模块实时发送高清图像及温度、湿度、光照强度等信息，采用上位机软件显示移动机器人采集到的图像数据和传感器数据信息；上位机软件调用OpenCV视频处理算法对移动机器人采集到的视频进行处理，实现视频识别与目标跟踪；上位机软件界面上有移动机器人控制界面，可以实现使用键盘或者鼠标对移动机器人进行控制。使得侦察目标更加灵活，同时也保证了移动机器人的安全可靠性，使整个系统更加稳定。

Description

基于无线视频传输及PID复合控制的移动机器人系统

技术领域

本发明涉及无线图像传输、视频跟踪与目标识别、电机转速控制以及传感器检测等技术，适用于有毒场合、故障检测、未知区域探测以及窄小空间的环境探测、排障等领域。

背景技术

图像传输已广泛应用于各个领域，与传统的有线传输相比，无线图像传输无需布线，在安装监控、节点增加和节点的移动等方面都比较方便。尤其在一些空间狭小、人们到达不了的恶劣环境，更需要一种灵活机动的侦察系统来对周围的环境侦察并及时反馈，以利于快速判断、掌握故障所在，直至清除。

本发明着重于图像无线传输系统的搭建和数据传输方案以及图像识别技术的设计，并用移动机器人搭载图像采集、无线发送设备以及机械手臂，可在一些特殊的场合进行信息的采集、侦察以及处理发挥重要的作用。产品能通过上位机软件无线遥控移动机器人运动，同时把自身周围环境的实时视频图像、温湿度等信息发送回上位机软件显示，使得相关人员能知道移动机器人所处环境是否会对人们的生命安全造成伤害，由此可大大降低危险环境对人所造成的伤害。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种无线视频传输的移动机器人系统，本发明体积小巧、灵活方便，可用于不同的应用领域，本发明采用12V的电压供电，转换为3.3V、5V、6V，可为不同的芯片提供电压，安全性能好，并且有效的降低功耗。本发明能对人不易到达的地方进行图像采集、传输、处理与控制，使得监测信息一目了然。

本发明所采用的技术方案是：一种基于无线视频传输及PID复合控制的移动机器人系统，包括STM32和STC系列微处理器，其特征在于：所述的微处理器作为中央处理器，由移动机器人搭载的STM32，通过摄像头采集图像信息，并通过WIFI模块将采集的图像数据发送出去，由上位机软件显示并对视频数据进行处理实现视频识别和目标跟踪。STC89C52主控芯片读取各种传感器数据，通过运算得出最终结果，打包经串口发送至系统的核心处理器STM32F103ZET6，最后经无线网发送至上位机软件显示。此外，利用超声波模块进行避障和光电开关传感器模块进行防止移动机器人掉入悬崖之中。

本发明所述的微处理器是STM32F103ZET6和STC89C52嵌入式芯片。

本发明所述的超声波传感器位于移动机器人前部与后部用于避障。

本发明所述的光电传感器位于移动机器人前部与后部，用于防悬崖坠落。

本发明所述的系统图像采集使用通用的USB接口摄像头，可直接连接至WIFI模块，摄像头数据不经过系统控制器的处理，直接发送至WIFI模块，经WIFI模块发送至上位机软件显示。

本发明所述的控制算法采用位置式PID和Bang-Bang算法相结合，在刚刚起步以及紧急刹车的时候，控制器采用Bang-Bang算法，直到移动机器人起步后速度偏差在一定的范围内时，再使用PID调节器来调节移动机器人速度稳定在设定的速度。

本发明所述的控制方法是通过上位机软件向移动机器人发送控制命令，主控制器和WIFI模块之间通过串口交互数据，主要包括对移动机器人运动方向的控制和对移动机器人运动速度的控制。

本发明所述的移动机器人的方向控制，是上位机软件通过WIFI向下位机发送移动机器人方向舵机的角度值，下位机在控制舵机旋转此角度值，这样移动机器人的前轮角度便会发生变化，由此便可以控制移动机器人的运动方向。

本发明所述移动机器人的速度控制，利用上位机软件向下位机发送移动机器人运动速度的设定值。下位机在收到速度设定值之后，将速度设定值送入PID调节器，有PID调节器输入电机控制PWM占空比，控制直流电机转速，从而实现对移动机器人的速度控制。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本发明的实施例，本发明的以上和其它方面及优点将变得更加清楚，在附图中：

图1系统模块框图；

图2机器人系统硬件框图；

图3电机驱动电路原理图；

图4编码器与移动机器人机械连接示意图；

图5上位机软件运行界面；

图6位置式PID程序设计流程图；

图7速度控制算法原理框图；

图8Bang-Bang算法调控速度效果波形图；

图9PID控制器最终调控波形图。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

一、系统整体方案

本系统通过上位机软件控制移动机器人的运动，并可在上位机软件上显示移动机器人采集到的视频和传感器数据。系统包括：主控模块、传感器模块、电源模块、电机驱动模块、云台摄像头模块和上位机软件等。

移动机器人系统以STM32F103ZET6作为主控制器，其运动状态完全由上位机软件控制，主控制器通过接收上位机软件的控制指令，实现对移动机器人运动的控制。使用通用的USB接口摄像头完成对图像的采集，通过USB接口将图像数据传给WIFI模块，由WIFI模块无线发送给上位机软件显示。传感器模块由STC89C52作为核心处理器，读取传感器数据，并计算出最终的结果，再经过串口发送给STM32F103ZET6主处理器，再由主处理器发送给上位机软件显示。电机驱动模块有两路BTS7960构成的全桥电路驱动，可以实现用一路PWM脉冲控制电机转速，一个普通IO控制电机正反转。移动机器人系统的整体模块框图如图1所示。

二、移动机器人控制系统设计

移动机器人控制系统由主控制器STM32F103ZET6和传感器模块控制器STC89C52控制，整个硬件系统框图如图2所示。

系统硬件框图给出了各个模块与MCU的连接关系，系统电源不受MCU的控制，故在方框图没有画出。从方框图可以看出，整个系统以STM32F103VET6主控芯片为控制核心，通过控制各个模块的工作，使整个系统完成预定的功能。

1.传感器模块设计

传感器模块为一独立的小系统，采用STC89C52作为控制器，可以从传感器读取原始数据，并经过一系列运算得出最终结果。传感器模块可以将读取到的传感器数据实时的显示在液晶屏上。模块通过RS232串口和移动机器人系统主控制器STM32F103ZET6通信，按照主控制器的指令向其发送传感器数据。

传感器模块是移动机器人系统中的一个不可缺少的模块，通过模块上的传感器能清楚的知道移动机器人所处环境的温度、湿度等信息。该模块还能外接其他的传感器，比如毒气传感器等，对系统其他地方的改动很小，使得系统扩展性很强。

2.电机驱动模块设计

经过对全桥直流电机驱动电路的研究，本系统采用两个半桥芯片BTS7960组成一个完整的H桥驱动电路，再添加外围逻辑电路，实现了一路PWM控制直流电机转速，一个普通的IO控制电机转向。系统电机驱动电路原理图如图3所示。

电机驱动电路如图3所示，图中PWMOUT节点连接主控制器的PWM脉冲输出引脚，DIROUT节点连接主控制器的一个普通IO口，当控制器输出占空比为50％的PWM脉冲时，PWMOUT节点便得到相同占空比的PWM脉冲，假定DIROUT＝1，则DIROUT经过非门74HC14时，便使得节点‘2’＝0；则此时PWMOUT经过74HC08和DIROUT相与，即PWMOUT&DIROUT＝PWMOUT＝PWM-LF1，因此PWM-LF1节点便有了和占空比为50％的PWM脉冲；而PWMOUT&‘2’＝0，因此PWM-LF2＝0。PWM-LF1和PWM-LF2经过有BTS7960组成的H桥驱动电路便可驱动直流电机向一个方向旋转。反之，当DIROUT＝0时，便可得到PWM-LF1＝0，PWM-LF2＝PWMOUT，因此电机将向相反的方向旋转。

通过上面的分析，改进的H桥驱动电路不但保证了直流电机的驱动效率高、发热少的优点，也使的直流电机的控制变得非常简单。

3.速度采集模块

系统要实现对移动机器人速度的精确控制，就要采用闭环的速度控制算法，闭环控制系统中一个必不可少的元素便是反馈，因此要想实现系统对移动机器人速度的闭环控制，就必须要采集到移动机器人的实时速度。本系统采用编码器对移动机器人速度进行采集，采用的编码器为500线的欧姆龙编码器。

系统通过外部主控制器来对这些脉冲进行计数，知道脉冲数目便可得到编码器旋转圈数。编码器和移动机器人的机械连接原理4所示。

图4中小齿轮为编码器转轴上的齿轮，齿数为24齿。大齿轮为移动机器人驱动轴上连接的转盘，齿数为72齿。为此可知，当编码器转动三周时移动机器人车轮转动一周，求出编码器的转动圈数n，便可得到车轮转动圈数n/3。再者，车轮的直径D是可以测量的，因此可以得出车轮转动一周移动机器人前进的距离L＝D*R。系统的控制周期为10ms，因此可以算出移动机器人在10ms内前进的距离，则移动机器人在一个控制周期内的平均速度便可有V＝L/t得到。

4.无线视频传输模块设计

系统图像采集使用通用的USB接口摄像头，可直接连接至WIFI模块，摄像头数据不经过系统控制器的处理，直接发送至WIFI模块，经WIFI模块发送至上位机软件显示。

系统主控制器和WIFI模块之间通过串口连接，上位机软件向移动机器人发送的控制指令以及下位机向上位机软件发送的传感器数据都是通过串口实现的，硬件连接方便。

5.超声波避障实现

移动机器人避障时候，要检测前方的路况，考虑了红外对管与超声波。红外对管价格较便宜，但是测距太近，检测到障碍物，车速过快就会撞上，损坏图像采集车，得不偿失。所以采用超声波模块实现障碍物的检测，让运动中的机器人能及时的减速躲开障碍物，从而保护移动机器人以及图像采集设备的安全。采用的HC-SR04超声波模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可高达3mm，模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。

三、主控制器和上位机软件之间的通信协议设计

STM32F103ZET6控制器和WIFI模块之间采用RS232串行通信，主控制器要从WIFI模块读取上位机发送的移动机器人控制指令，同时还要向WIFI模块发送传感器数据，因此主控制器和WIFI模块之间实现的是全双工串行通信。主控制器发送的数据经过WIFI模块转发至上位机软件，WIFI模块是主控制器和上位机软件通信的媒介。

主控制器向上位机软件发送的数据有传感器数据和视频图像数据，由于数据量很大，因此采用数据流的形式进行数据传输，下位机首先向上位机软件发送4个字节的数据，此数据表示接下来下位机要向上位机发送的数据流长度，为了能有效的区分下位机向上位机软件发送的是传感器数据还是视频图像数据，下位机向上位机软件首先发送四个字节的数据表示数据长度，这四个字节的数据大小如果是1，则表示要传输的数据是传感器数据，如果不是1则表示要传输的数据是视频图像数据，因为视频图像数据的数据长度远远大于1，因此上位机软件才能区分出要接收的数据是视频图像数据还是传感器数据。

四、上位机软件设计

上位机软件是移动机器人系统的重要组成部分，移动机器人的运动控制、云台的角度控制、视频图像的显示、传感器图像的显示都是在上位机软件上完成。本系统的上位机软件采用C#编程实现，运行界面如图5所示。

1.移动机器人运动方向的控制

对移动机器人运动方向的控制，就是对移动机器人的方向舵机的控制。上位机软件通过WIFI向下位机发送移动机器人方向舵机的角度值，下位机在控制舵机旋转此角度值，这样移动机器人的前轮角度便会发生变化，由此便可以控制移动机器人的运动方向。

为了将上位机软件向下位机发送的控制移动机器人运动方向指令和控制云台指令、控制移动机器人车速指令等控制指令区分开，系统制定了上位机软件和下位机的通信协议。上位机发送控制移动机器人运动方向的指令时，会先发送帧头0x44，此帧头就表示这一帧控制指令是控制移动机器人运动方向的指令。接着发送第二字节数据，如果第二字节数据为0x44则表示移动机器人是要前进、后退或者停止，具体是前进、后退还是停止则有第三字节的数据决定，如果第三字节数据为0x31，则表示移动机器人要前进；如果第三字节数据为0x32，则表示移动机器人要后退；如果第三字节数据为0x33，则表示要后退。如果第二字节数据为0x4c，则表示移动机器人要向左运动，向左运动又分为左前、左转和左后，如果是左前，则表示移动机器人向左转向的角度可调，每点一次左转按钮，向左转弯的角度便会加大十度。而左转则调试移动机器人会以45度固定角向左转弯。左后与左前相反，只是小车会向左后方运动。在收到第二帧数据0x4c后，便由第三字节数据决定移动机器人是向左前、左转还是左后运动。如果收到的第二字节数据为0x52，则表示移动机器人将要向右前、右转、或右后方运动，此方向正好与向左时相反，具体是向右前还是右后将有第三字节数据决定。

有了上面分析的控制转向的指令协议，上位机软件便可通过按键来控制移动机器人的运动方向。

2.对移动机器人运动速度的控制

对移动机器人速度的控制，上位机软件和下位机都做出调控，上位机软件主要向下位机发送移动机器人运动速度的设定值，比如上位机软件向下位机发送运动速度为200，则表示要控制移动机器人以2m/s的速度运动。下位机在收到速度设定值之后，将速度设定值送入PID调节器，有PID调节器输入电机控制PWM占空比，控制直流电机转速，从而实现对移动机器人车速的控制。

上位机软件向下位机发送帧数据的帧头为0x50，帧尾为0x00，表示这一帧数据是对移动机器人车速经行控制的指令，帧长度为三个字节，第二字节数据为速度的设定值，本系统上位机软件设有五个固定速度档位，分别为：0m/s、1m/s、2m/s、3m/s和4m/s五个速度值，此外还可以动过左边的滚动条来做其它速度值的设定。

3、上位机软件对云台的控制

本移动机器人系统的云台主要用来调节摄像头的角度，对云台的控制分为云台水平方向和垂直方向的控制。

上位机软件对云台的控制帧也是三个字节的帧，第一个字节和第二个字节的数据都是0x53，则表示该控制帧数据为云台控制数据。

上位机软件通过9个按键，来控制云台的方向。“摄像头上”按键按下，上位机软件会向下位机发送对云台的控制帧数据，该帧前两个字节都是0x53，第三个字节为0x31。这样下位机收到这个帧数据后便控制云台垂直方向上舵机运动，每按下一次“摄像头上”按键，垂直方向上的舵机便会带动摄像头向上仰起10度，按下次数越多，摄像头仰起的角度也就越大。摄像头向左运动、摄像头向右运动以及摄像头向下运动，按下相应的按键，上位机软件会向下位机发送相应的控制数据，控制方法和上面讲解的控制摄像头向上运动的方法一样。至于上位机软件上的“左上”、“左下”、“右上”、“右下”四个按键，则分别是控制摄像头向左上方(即水平偏上方45度，垂直片左方45度的方向)、左下方、右上方和右下方运动。这四个按键不能连续调整舵机角度，按下这四个按键后舵机便快速转到该位置。如果向让舵机连续运动可以按下“摄像头上”、“摄像头下”等四个按键即可。

4、上位机软件对传感器数据的显示

本系统的传感器包括温湿度传感器和光照强度传感器，因此上位机软件需要显示温度、湿度和光照数据。在上位机软件的右上方，有三个TEXBOX，可以动态显示温度、湿度和光照数据。

下位机首先通过传感器模块采集数据，然后主控制器从传感器模块读取传感器数据，经过串口发送给WIFI模块，最后由WIFI模块将传感器数据发送给上位机软件。系统对传感器数据的发送和对视频图像数据的发送都是通过一个数据流来实现的。在向上位机发送传感器数据的时候是分两步实现的：第一步，先发送四个字节的数据，这四个字节的数据表示，下面第二次要发送的数据长度，对于传感器数据而言，只有三个字节的数据即温度、湿度和光照，因此前四个字节的数据就是3，上位机在收到前四个四节数据后，便开始连续从数据流中读取三个字节的数据，并将数据显示在对应的区域。这样便实现了上位机软件对传感器数据的显示。由于传送的传感器数据都是整形数据，因此此处不需要对传感器数据经行分离，传感器数值的大小经过分析也不会溢出，因此三个字节的数据可以满足本系统的需求，如果要精确的传输传感器数据，则只需要更改前四个字节的数据长度即可。

5、上位机软件对视频图像数据的显示

系统对视频数据并没有进行额外的处理，视频图像数据从摄像头直接传送至WIFI模块，经WIFI模块直接发送至上位机软件，但是系统对视频数据的传输，也是分两步进行的。首先，先发送四个字节的数据，表示接下来要发送的数据长度，接着上位机软件便开始从数据流中读出该数据长度的数据，并将其显示在上位机软件。由于视频数据的数据量非常大，前四个字节的数据会远远大于传感器数据的数据长度，因此上位机软件可以区分出传感器数据和视频数据。

五、移动机器人速度控制

1.驱动电路的设计

目前对直流电机的驱动电路已经多种多样，比如使用LM298驱动芯片驱动、ULN2003驱动芯片驱动等，这些驱动电路不但驱动效率有限，而且在驱动直流电机时都会产生很多热量，所以像LM298这样的驱动芯片一般都要添加散热片。还有便是采用桥式驱动电路驱动直流电机，这样的驱动芯片典型的便是BTS7960，半桥芯片BST7960不但驱动效率高而且发热少，是直流电机驱动的不错选择。但是不管哪种电机驱动电路在控制一个直流电机正反转以及转速的情况下就需要两路PWM脉冲来共同控制才能实现，对电机控制的软件设计造成不必要的麻烦。

经过对全桥直流电机驱动电路的研究，本系统采用两个半桥芯片BTS7960组成一个完整的H桥驱动电路，再添加外围逻辑电路，实现了使用一路PWM控制直流电机转速，使用一个普通的IO控制电机转向。

2.控制算法的设计

移动机器人速度的控制其实就是对驱动电机的转速的控制，系统采用编码器实现对移动机器人速度的采集，作为闭环的PID控制器的反馈信号。但是，移动机器人是一个有很大惯性的系统，单纯的PID控制器调控起来就会有很明显的滞后现象，系统使用分段式PID控制算法，即将速度偏差分段，在不断的偏差范围内使用不同的PID控制器，在偏差较大的时候使用比例系数较大的PID调节，反之使用其他的PID控制器，这样既可以提高系统的响应速度，又可以提高系统的控制精度。

(1)采用位置式PID控制算法

系统采用位置式PID控制算法，算式如下。

第k次采样位置式PID调节器的输出算式为

$u\left(\mathrm{kT}\right)=K_{p}e\left(\mathrm{kT}\right)+K_i\underset{j=0}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}e\left(\mathrm{jT}\right)+K_d[e\left(\mathrm{kT}\right)-e(\mathrm{kT}-T)]$

化简后可得PID输出算式为

u(kT)＝K_pe(kT)+(K_ie(kT)+u(kT-T))+K_d[e(kT)-e(kT-T)]

由以上位置式PID算式可以得到该算法的软件设计程序流程图如图6所示。

(2)采用PID和Bang-Bang相结合的复合控制算法

本系统主要使用PID调节器调控移动机器人的速度，而移动机器人在刚刚起步以及紧急刹车的时候都有很大的惯性，如果仅使用单纯的PID来设计控制系统，就显得有些困难，或者说参数很难整定出令人满意的结果。

本系统采用PID控制算法和Bang-Bang算法相结合。即在刚刚起步以及紧急刹车的时候，控制器采用Bang-Bang算法，直到移动机器人起步后速度偏差在一定的范围内时在使用PID调节器来调节移动机器人车速度稳定在设定的速度。系统速度控制算法的原理框图如图7所示。

图7中，R(t)为移动机器人的速度设定值，e(t)为移动机器人速度设定值与移动机器人实时速度之间的差值，图中的反馈便是编码器测到的移动机器人实时速度，然后控制器将偏差e(t)输入至比例环节、积分环节和微分环节，最终输出u(t)，被控对象便是直流电机，u(t)为送入直流电机的PWM脉冲占空比。

系统直接采用Bang-Bang控制算法，可以得到移动机器人的速度调控波形如图8所示。

图8中，蓝色曲线表示移动机器人速度设定值与智能实时速度的差值，也即是控制器的输入偏差e(t)，紫色曲线表示移动机器人的实时速度，绿色曲线表示控制器的输出。从图中可以看出当被控制量有阶跃信号的时候，Bang-Bang控制器会马上给出控制信号，使得被控制量很快便发生响应，随后系统控制信号稳定输出，系统迅速进入下一个稳定状态。但是从图中可以明显的看出，仅仅使用Bang-Bang控制会使得系统存在稳态误差，而且很难将稳态误差消除，因此，尽管该算法会使得系统响应快、稳定性高的优点，但还不能单独使用该算法。

为了保留Bang-Bang算法的响应快，稳定向高的优点，同时解决Bang-Bang控制的稳态误差的缺点，本系统将Bang-Bang控制和PID控制器相结合。具体实现方法是在移动机器人刚起步或者紧急刹车的时候，控制器使用Bang-Bang控制算法，当移动机器人起步后的速度逐渐与设定速度接近，当偏差小于一定值的时候则使用PID调节器，利用PID调节器来将移动机器人的速度稳定在设定的速度值，并保持此速度行驶，直至新的速度设定值发生的时候。这样以来不但可以使系统响应速度快、稳定好还能消除系统的稳态误差。

经过比例、积分、微分参数充分整定，调整得到最终的PID调节曲线，控制移动机器人运动效果良好，如图9所示。

基于无线视频传输及改进PID控制的移动机器人系统，包括STM32和STC系列微处理器，其特征在于：所述的微处理器作为中央处理器，由移动机器人搭载的STM32，通过摄像头采集图像信息，并通过WIFI模块将采集的图像数据发送出去，在上位机软件上显示。通过上位机软件上的按键或者控制手柄控制移动机器人的前进与后退，以及利用超声波模块进行避障和光电开关传感器模块进行防移动机器人掉入悬崖之中；所述的超声波传感器位于移动机器人前部与后部用于避障；所述的微处理器是STM32F103和STC89C52嵌入式芯片；当移动机器人移动到有故障的地方时，及时拍下相应的图像。视频采集使用通用的USB接口摄像头，经无线网发送至上位机软件进行显示，同时进行声光报警提醒操作人员进行注意，直到故障部分解除；当移动机器人遇到障碍物时，会发出声光报警信号并避障，当移动机器人遇到悬崖时，利用光电开关进行防悬崖坠落，同时进行声光报警提示。

本发明主要包括安全功能、故障检测功能、遥控功能。安全功能即移动机器人避障时，要检测前方的路况，采用超声波模块实现障碍物的检测，让运动中的机器人能及时的减速躲开障碍物，从而保护机器人以及图像采集设备的安全。

本发明采用STM32F103作为主控制器，STC单片机作为协同控制器，SHT11温湿度传感器、GY-30数字光照传感器、HC-SR04超声波模块、光电开关传感器等模块协同工作，来实现移动机器人的安全、监控、检测、传输等功能。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于无线视频传输及PID复合控制的移动机器人系统，包括STM32和STC系列微处理器，其特征在于：系统包括主控模块、传感器模块、电源模块、电机驱动模块、云台摄像头模块和上位机软件等；所述的微处理器作为中央处理器，由移动机器人搭载的STM32通过摄像头采集图像信息，并通过WIFI模块将采集的图像数据发送出去，由上位机软件控制移动机器人的运动并显示视频、传感器等数据；以及利用超声波模块进行避障和光电开关传感器模块进行防移动机器人掉入悬崖之中。

2.如权利要求1所述的一种基于无线视频传输及PID复合控制的移动机器人系统，其特征在于：所述的无线图像传输采用WIFI模块实现视频图像的无线传输。

3.如权利要求1所述的一种基于无线视频传输及PID复合控制的移动机器人系统，其特征在于：上位机软件中使用OpenCV实现视频图像识别和目标跟踪，并可通过游戏手柄控制移动机器人的运动、云台的运动控制以及机械手臂的控制。

4.如权利要求1所述的一种基于无线视频传输及PID复合控制的移动机器人系统，其特征在于：所述的微处理器是STM32F103ZET6和STC89C52嵌入式控制芯片。

5.如权利要求1所述的一种基于无线视频传输及PID复合控制的移动机器人系统，其特征在于：采用两个半桥芯片BTS7960组成一个完整的H桥驱动电路，从而实现使用一路PWM控制直流电机转速，以及一个普通的IO口控制电机的转向。

6.如权利要求1所述的一种基于无线视频传输及PID和Bang-Bang复合控制的移动机器人系统，其特征在于：在刚刚起步以及紧急刹车的时候，控制器采用Bang-Bang算法；在移动机器人起步后速度偏差在一定的范围内时，再使用闭环的PID控制算法来调节车速稳定在设定的速度。