CN110774282B - 一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统及控制方法,属于电器控制技术领域。包括球形张拉整体机器人、控制器、具有蓝牙功能的手机和手机端APP;球形张拉整体机器人内部装有控制器和电源,控制器包括蓝牙模块、电机驱动模块、变压模块;手机端APP应用主界面包含8种固定路径运动模式控制区、独立控制直线电机的文本命令输入区和目标点坐标输入区三个输入区,一个总体控制区域和一个历史信息显示区;控制器通过蓝牙模块与手机建立通讯连接,一方面控制器通过蓝牙模块接收来自手机APP发送的控制指令,另一方面机器人通过蓝牙模块将步态信息反馈到手机软件界面。本发明实现了可一键多步运动及精确目标点移动,操作方便简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统及控制方法,属于电器控制技术领域。
背景技术
球形张拉整体机器人是基于张拉整体结构的翻滚移动型机器人,由于其结构的特殊性,使其无法实现理想的直线运动,不能像轮式机器人那样灵活到达目标点,且传统的控制方式采用常见的手机端蓝牙串口应用,向单片机上的HC-06发送数据。在该应用中,驱动前需要观察机器人的着地状态,每次手动输入一串数据,包括6个数字,及5个逗号,即每个数字控制一个电机的伸长或者缩短,在实际控制时,机器人每运动一步后,需要输入“10,10,10, 10,10,10”来让机器人恢复初始状态,以便再进行下一次运动,该方式操作简单,但是效率很低,每次需要手动输入所有数据,一次只能使机器人运动一步。
发明内容
本发明的目的是为了实现一键多步运动及精确目标点移动而提供一种基于手机蓝牙app 软件的球形张拉整体机器人控制系统及控制方法。
本发明的目的是这样实现的:一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统,包括球形张拉整体机器人、控制器、具有蓝牙功能的手机和手机端APP;球形张拉整体机器人内部装有控制器和电源,控制器包括蓝牙模块、电机驱动模块、变压模块、电机接口、主控制模块、电源接口模块和主机开关;手机上装有手机端APP软件,手机端APP软件通过蓝牙与控制器相连,手机端APP软件界面包含侧边抽屉菜单和应用主界面,应用主界面包含 8种固定路径运动模式控制区、独立控制直线电机的文本命令输入区和目标点坐标输入区三个输入区,一个总体控制区域和一个历史信息显示区;控制器通过蓝牙模块与手机建立通讯连接,一方面控制器通过蓝牙模块接收来自手机APP发送的控制指令,另一方面机器人通过蓝牙模块将步态信息反馈到手机软件界面。
本发明还包括这样一些结构特征:
1、第一个8种固定路径运动模式控制区包含左上、上、右上、左、右、左下、下、右下8个方向的路径单元控制按键和原地恢复原形的恢复按键。
2、第二个独立控制直线电机的文本命令输入区包含电机伸缩字符和发送按键。
3、第三个目标点坐标输入区包含目标点的x,y坐标输入栏和路径规划按键。
4、总体控制区域包含开始、停止及清除三个命令按键。
一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制方法,具体包括以下步骤:
步骤1、打开球形张拉整体机器人控制器上的开关,球形张拉整体机器人在启动时自动发生变形,变为折叠状态;
步骤2、打开手机端APP软件,点击总体控制区域中的开始按键,将手机上的蓝牙模块与控制器相连,点击输入区中间的恢复原形按键“O”,后台程序发送“10,10,10,10,10,10\r\n”,即让机器人恢复球形形态;
步骤3、通过直线电机独立控制或固定路径模式运动或路径规划运动来控制机器人。
本发明还包括这样一些特征:
1、步骤3所述直线电机独立控制具体包括以下步骤:
步骤1、观察机器人着地状态,根据着地杆在独立控制直线电机的文本命令输入区中输入对应直线电机的伸缩量的字符串,点击发送按键;
步骤2、后台程序调用其对应的自定义的onClickSend1函数,获取控件数据并在其后加上Java程序中代表回车的“\r\n”;
步骤3、通过自定义的send函数调用蓝牙并发送数据到机器人的控制器上,从而控制对应直线电机的伸缩,使机器人开始变形并发生翻转,之后再点击输入区中的恢复原形按键“O”使机器人恢复球形状态,至此完成机器人的第一步运动。
2、所述send函数的输入为电机驱动数据对应的字符串,其内部try-catch语句中调用蓝牙并发送出该数据给机器人,同时避免异常发生。
3、步骤3所述固定路径模式运动具体包括以下步骤:
步骤1、观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,点击8种固定方向路径运动的按键区中任意方向按键,运动函数以“下一步态运动数据、延时数据、恢复原形数据、再次延时数据”为组合连续发送机器人每一步运动直线电机所需的数据,机器人会根据对应方向运动多步步态达到一定直线距离,且每翻转一步自动恢复原形,并在历史信息显示区中会自动记录步态信息;
步骤2、由于机器人运动后最终步的着地三角形,可能并非相应的初始着地三角形,所以后台程序会记录最终步着地三角形的相应信息,在下一次固定路径模式运动时,对预存数据会做相应的变换,编写此功能的后台方法时,设定三个函数,分别为杆构件相对位置变换函数change,固定路径模式数据转换函数changeMode,机器人运动函数;
步骤3、杆构件相对位置变换函数change,其输入参数为字符串s与数值r,输出为变换后的字符串s;机器人进行一次固定路径运动后,其最终步着地三角形并非为其初始着地三角形,若要在此基础上进行第二次固定路径运动时,需将杆构件做对应位置变换,此时应用此函数;
步骤4、固定路径模式数据转换函数changeMode,输入为字符串数组mode与数值r,无输出,其功能为将程序预存的固定路径模式modex的数据,通过位置变换函数进行转换,函数体内通过循环语句对字符串组中的每个字符串进行change函数转换,并重新赋值给modex;
步骤5、机器人运动函数,其中包含新定义的字符串,在上、下两个固定模式函数中有6 个新定义的字符串,在其他固定模式函数中有8个新定义的字符串,每次调用运动函数都会对这些字符串进行新的定义及赋值,新定义的字符串的值对应相应“modex”字符串数组中每一行的字符串,每个新定义的字符串代表该路径中机器人运动到下一步,电机所接收的驱动数据;运动函数中会对r进行新的赋值,再对通过changeMode对每个固定路径的modex进行数据转换,以便进行下一次运动使用;
步骤6、8个固定路径模式对应界面8个按钮以及后台8个函数,在后台将固定路径对应的杆构件长度关系数据以字符串数组的形式储存起来,命名为“modex”,其中x取值为1到8。
4、步骤3所述路径规划运动具体包括观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,在目标点坐标输入区中输入想要到达的坐标,点击规划按键,后台程序会调用路径规划程序函数pp;该函数会选择相应路径组合,并找到后台程序存储的对应路径直线电机组合及伸缩长度信息,将其与“O”按钮对应数据交替发给机器人的控制器上,从而使机器人按规划路径连续滚动。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明使用手机app软件进行遥控控制,解决了有线连接时线对机器人变形的影响;本发明的控制方法和传统控制方式采用的手机端蓝牙串口应用相比,不用每次驱动都要观察机器人所处状态,且可进行多步运动;球形张拉整体机器人的运动方式是等边三角形和等腰三角形两种着地状态相互切换所构成的,故而无法像轮式移动方式那样进行直线运动,本发明利用机器人的结构特点进行多步运动拼接,使机器人可沿一定“直线”行驶;本发明的控制方法解决了原先精确到达目标点困难的问题,实现了输入目标点便可自动选择步数最少的路径运动方案到达目标点,实现了可一键多步运动及精确目标点移动,省掉了每走一步就要观察着地状态的过程,及一次只能运动一步的问题,且操作方便简单。
附图说明
图1是手机端APP软件操作界面;
图2是侧拉抽屉菜单;
图3是手机端APP软件功能实例流程图;
图4是直线电机独立控制功能程序框图;
图5是固定路径模式运动程序框图;
图6是路径规划运动控制程序框图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
本发明的一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统,包括球形张拉整体机器人、控制器、具有蓝牙功能的手机和手机端APP软件组成;球形张拉整体机器人内部装有控制器和电源,控制器包括蓝牙模块、电机驱动模块、变压模块、电机接口、主控制模块、电源接口模块和主机开关;手机上装有手机端APP软件,手机端APP软件界面包含侧边抽屉菜单和应用主界面,应用主界面包含8种固定路径运动模式控制区、独立控制直线电机的文本命令输入区和输入目标点坐标区三个输入区,和一个总体控制区域以及一个历史信息显示区;控制器通过蓝牙模块与手机建立通讯连接,一方面控制器通过蓝牙模块接收来自手机APP发送的控制指令,另一方面机器人通过蓝牙模块将步态信息反馈到手机软件界面。
其控制方法,包括以下步骤:
(a)首先打开球形张拉整体机器人控制器上的开关,球形张拉整体机器人在启动时会自动发生变形,变为折叠状态。
(b)打开手机端APP软件,点击总体控制区域中的开始按键,将手机上的蓝牙模块与控制器相连,点击输入区中间的恢复原形按键“O”,后台程序发送“10,10,10,10,10,10\r\n”,即让机器人恢复球形形态。
(c)机器人的控制方式有三种方法,具体工作流程如下:
控制方式一:
观察机器人着地状态,根据着地杆在独立控制直线电机的文本命令输入区中输入对应直线电机的伸缩量的字符串,点击发送按键,后台程序会调用其对应的自定义的onClickSend1 函数,获取控件数据并在其后加上Java程序中代表回车的“\r\n”,然后通过自定义的send 函数调用蓝牙并发送数据到机器人的控制器上,从而控制对应直线电机的伸缩,从而使机器人开始变形并发生翻转,之后再点击输入区中的恢复原形按键“O”使机器人恢复球形状态,至此完成机器人的第一步运动。该功能主要用于应用中预存直线电机驱动方案数据的获取,功能实现的程序框图如图4所示。其中send函数的输入为电机驱动数据对应的字符串,其内部try-catch语句中调用蓝牙并发送出该数据给机器人,同时避免异常发生。
控制方式二:
观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,点击8种固定方向路径运动的按键区中任意方向按键,运动函数以“下一步态运动数据、延时数据、恢复原形数据、再次延时数据”为组合连续发送机器人每一步运动直线电机所需的数据,机器人会根据对应方向运动多步步态达到一定直线距离,且每翻转一步自动恢复原形,并在历史信息显示区中会自动记录步态信息。
由于机器人运动后最终步的着地三角形,可能并非相应的初始着地三角形,所以后台程序会记录最终步着地三角形的相应信息,在下一次固定路径模式运动时,对预存数据会做相应的变换。在编写此功能的后台方法时,需要设定三个函数,分别为杆构件相对位置变换函数change,固定路径模式数据转换函数changeMode,机器人运动函数。
所述的杆构件相对位置变换函数change,其输入参数为字符串s与数值r,输出为变换后的字符串s。机器人进行一次固定路径运动后,其最终步着地三角形并非为其初始着地三角形,若要在此基础上进行第二次固定路径运动时,需将杆构件做对应位置变换,此函数便是用来解决这个问题。
所述的固定路径模式数据转换函数changeMode,输入为字符串数组mode与数值r,无输出,其功能为将程序预存的固定路径模式modex的数据,通过位置变换函数进行转换。函数体内通过循环语句对字符串组中的每个字符串进行change函数转换,并重新赋值给modex。
所述的机器人运动函数,其中包含新定义的字符串,在上、下两个固定模式函数中有6 个新定义的字符串,在其他固定模式函数中有8个新定义的字符串,每次调用运动函数都会对这些字符串进行新的定义及赋值。新定义的字符串的值对应相应“modex”字符串数组中每一行的字符串。每个新定义的字符串代表该路径中机器人运动到下一步,电机所接收的驱动数据。运动函数中会对r进行新的赋值,再对通过changeMode对每个固定路径的modex进行数据转换,以便进行下一次运动使用。
所述的8个固定路径模式对应界面8个按钮以及后台8个函数,在后台将固定路径对应的杆构件长度关系数据以字符串数组的形式储存起来,命名为“modex”其中x取值为1到8。
控制方法三:
观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,在目标点坐标输入区中输入想要到达的坐标,点击规划按键,后台程序会调用路径规划程序函数pp。该函数会选择相应路径组合,并找到后台程序存储的对应路径直线电机组合及伸缩长度信息,将其与“O”按钮对应数据交替发给机器人的控制器上,从而使机器人按规划路径连续滚动,路径规划运动控制程序框图如图6所示。
本发明安装时,首先将电源与控制器固定在球形张拉整体机器人内部,手机上装有手机端APP软件,手机端APP软件界面包含侧边抽屉菜单和应用主界面。控制器通过蓝牙模块与手机建立通讯连接,一方面控制器通过蓝牙模块接收来自手机APP发送的控制指令,另一方面机器人通过蓝牙模块将步态信息反馈到手机软件界面。
本发明的球形张拉整体机器人内部装有移动电源和控制器。手机APP软件界面上包含侧边抽屉菜单和应用主界面。手机APP软件的应用主界面从上到下分为三个输入区和一个总体控制区域以及一个历史信息显示区。第一个方向输入区包含左上、上、右上、左、右、左下、下、右下8个方向的路径单元控制按键和原地恢复原形的恢复按键。第二个独立控制直线电机的文本命令输入区包含电机伸缩字符和发送按键。第三个目标点坐标输入区包含目标点的 x,y坐标输入栏和路径规划按键。总体控制区域包含开始、停止及清除三个命令按键。
本发明还可以这样描述:
实施例1
首先打开球形张拉整体机器人控制器上的开关,球形张拉整体机器人在启动时会自动发生变形,变为折叠状态。打开手机端APP软件,点击总体控制区域中的开始按键,将手机上的蓝牙模块与控制器相连,点击输入区中的恢复原形按键“O”使机器人恢复球形状态。观察机器人着地状态,根据着地杆在独立控制直线电机的文本命令输入区中输入对应直线电机的伸缩量的字符串,点击发送按键,机器人开始变形并发生翻转,在历史信息显示区中会自动记录步态信息,之后再点击输入区中的恢复原形按键使机器人恢复球形状态,至此完成机器人的第一步运动。
所述控制器和手机端APP软件中含有电机控制程序,程序框图如图4所示。
实例2
本实例与实例1的区别在于,所述的手机端软件APP界面中实现功能区不同。首先打开球形张拉整体机器人控制器上的开关,球形张拉整体机器人在启动时会自动发生变形,变为折叠状态。打开手机端APP软件,点击总体控制区域中的开始按键,将手机上的蓝牙模块与控制器相连,点击输入区中的恢复原形按键“O”使机器人恢复球形状态。观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,点击8种固定方向路径运动的按键区中任意方向按键,机器人会根据对应方向运动多步步态达到一定直线距离,且每翻转一步自动恢复原形,并在历史信息显示区中会自动记录步态信息。
所述手机端APP软件界面中8种固定方向路径运动的按键中设有各自路径步态程序,程序框图如图5所示。
实例3
本实例基于实例2做进一步改进,所述的手机端软件APP界面中实现功能区不同。首先打开球形张拉整体机器人控制器上的开关,球形张拉整体机器人在启动时会自动发生变形,变为折叠状态。打开手机端APP软件,点击总体控制区域中的开始按键,将手机上的蓝牙模块与控制器相连,点击输入区中的恢复原形按键“O”使机器人恢复球形状态。观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,在目标点坐标输入区中输入想要到达的坐标,点击规划按键,机器人会自动翻转运动至目标点坐标,且在历史信息显示区中会自动记录步态信息。
所述手机端APP软件界面中目标点坐标输入区中设有相应的步态计算程序,程序框图如图6所示。
本发明所述控制器与手机的控制协议及方法同样适用其他操作系统的手机,只要其操作系统的手机具备蓝牙开发的条件,就能轻松实现手机无线控制球形张拉整体机器人。
综上,本发明公开了一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统,包括控制器、具有蓝牙功能的手机和球形张拉整体机器人。控制器设置蓝牙模块、变压模块和电机驱动模块,共有三个电机驱动模块,每个电机驱动模块驱动两个直线电机。手机上装有手机端APP软件,手机端APP软件界面包含侧边抽屉菜单和应用主界面,应用主界面包含8种固定路径运动模式控制区、独立控制直线电机的文本命令输入区和目标点坐标输入区三个输入区,和一个总体控制区域以及一个历史信息显示区。控制器通过蓝牙模块与手机建立通讯连接,一方面控制器通过蓝牙模块接收来自手机APP发送的控制指令,另一方面机器人通过蓝牙模块将步态信息反馈到手机软件界面。本应用所驱动的机器人是基于杆构件驱动的球形张拉整体机器人,该机器人有两种着地方式,根据其着地方式的不同所需要的控制方式也不相同。传统的控制方式采用常见的手机端蓝牙串口应用,向单片机上的HC-06发送数据。在该应用中,驱动前需要观察机器人的着地状态,每次手动输入一串数据,包括6个数字,及5个逗号,即每个数字控制一个电机的伸长或者缩短,在实际控制时,机器人每运动一步后,需要输入“10,10,10,10,10,10”来让机器人恢复初始状态,以便再进行下一次运动,该方式操作简单,但是效率很低,每次需要手动输入所有数据,且一次只能使机器人运动一步。本发明在保留此功能的基础上进行改进,实现了可一键多步运动及精确目标点移动,省掉了每走一步就要观察着地状态的过程,及一次只能运动一步的问题,且操作方便简单。
Claims (7)
1.一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统,包括球形张拉整体机器人、控制器、具有蓝牙功能的手机和手机端APP;其特征在于:所述球形张拉整体机器人内部装有控制器和电源,控制器包括蓝牙模块、电机驱动模块、变压模块、电机接口、主控制模块、电源接口模块和主机开关;手机上装有手机端APP软件,手机端APP软件界面包含侧边抽屉菜单和应用主界面,应用主界面包含8种固定路径运动模式控制区、独立控制直线电机的文本命令输入区和目标点坐标输入区三个输入区,一个总体控制区域和一个历史信息显示区;控制器通过蓝牙模块与手机建立通讯连接,一方面控制器通过蓝牙模块接收来自手机APP发送的控制指令,另一方面机器人通过蓝牙模块将步态信息反馈到手机软件界面;所述直线电机独立控制具体包括:观察机器人着地状态,根据着地杆在独立控制直线电机的文本命令输入区中输入对应直线电机的伸缩量的字符串,点击发送按键;后台程序调用其对应的自定义的onClickSend1函数,获取控件数据并在其后加上Java程序中代表回车的“\r\n”;通过自定义的send函数调用蓝牙并发送数据到机器人的控制器上,从而控制对应直线电机的伸缩,使机器人开始变形并发生翻转,之后再点击输入区中的恢复原形按键“O”使机器人恢复球形状态,至此完成机器人的第一步运动;
所述固定路径模式运动具体包括:观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,点击8种固定方向路径运动的按键区中任意方向按键,运动函数以“下一步态运动数据、延时数据、恢复原形数据、再次延时数据”为组合连续发送机器人每一步运动直线电机所需的数据,机器人会根据对应方向运动多步步态达到一定直线距离,且每翻转一步自动恢复原形,并在历史信息显示区中会自动记录步态信息;由于机器人运动后最终步的着地三角形,可能并非相应的初始着地三角形,所以后台程序会记录最终步着地三角形的相应信息,在下一次固定路径模式运动时,对预存数据会做相应的变换,编写此功能的后台方法时,设定三个函数,分别为杆构件相对位置变换函数change,固定路径模式数据转换函数changeMode,机器人运动函数;杆构件相对位置变换函数change,其输入参数为字符串s与数值r,输出为变换后的字符串s;机器人进行一次固定路径运动后,其最终步着地三角形并非为其初始着地三角形,若要在此基础上进行第二次固定路径运动时,需将杆构件做对应位置变换,此时应用此函数;固定路径模式数据转换函数changeMode,输入为字符串数组mode与数值r,无输出,其功能为将程序预存的固定路径模式modex的数据,通过位置变换函数进行转换,函数体内通过循环语句对字符串组中的每个字符串进行change函数转换,并重新赋值给modex;机器人运动函数,其中包含新定义的字符串,在上、下两个固定模式函数中有6个新定义的字符串,在其他固定模式函数中有8个新定义的字符串,每次调用运动函数都会对这些字符串进行新的定义及赋值,新定义的字符串的值对应相应“modex”字符串数组中每一行的字符串,每个新定义的字符串代表该路径中机器人运动到下一步,电机所接收的驱动数据;运动函数中会对r进行新的赋值,再对通过changeMode对每个固定路径的modex进行数据转换,以便进行下一次运动使用;8个固定路径模式对应界面8个按钮以及后台8个函数,在后台将固定路径对应的杆构件长度关系数据以字符串数组的形式储存起来,命名为“modex”,其中x取值为1到8;
所述路径规划运动具体包括观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,在目标点坐标输入区中输入想要到达的坐标,点击规划按键,后台程序会调用路径规划程序函数pp;该函数会选择相应路径组合,并找到后台程序存储的对应路径直线电机组合及伸缩长度信息,将其与“O”按钮对应数据交替发给机器人的控制器上,从而使机器人按规划路径连续滚动。
2.根据权利要求1所述一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统,其特征在于:所述8种固定路径运动模式控制区包含左上、上、右上、左、右、左下、下、右下8个方向的路径单元控制按键和原地恢复原形的恢复按键。
3.根据权利要求2所述一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统,其特征在于:所述独立控制直线电机的文本命令输入区包含电机伸缩字符和发送按键。
4.根据权利要求3所述一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统,其特征在于:所述目标点坐标输入区包含目标点的x,y坐标输入栏和路径规划按键。
5.根据权利要求4所述一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制系统,其特征在于:所述总体控制区域包含开始、停止及清除三个命令按键。
6.一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤1、打开球形张拉整体机器人控制器上的开关,球形张拉整体机器人在启动时自动发生变形,变为折叠状态;
步骤2、打开手机端APP软件,点击总体控制区域中的开始按键,将手机上的蓝牙模块与控制器相连,点击输入区中间的恢复原形按键,发送后台的程序让机器人恢复球形形态;
步骤3、通过直线电机独立控制或固定路径模式运动或路径规划运动来控制机器人;
所述直线电机独立控制具体包括以下步骤:
(1)、观察机器人着地状态,根据着地杆在独立控制直线电机的文本命令输入区中输入对应直线电机的伸缩量的字符串,点击发送按键;
(2)、后台程序调用其对应的自定义的onClickSend1函数,获取控件数据并在其后加上Java程序中代表回车的“\r\n”;
(3)、通过自定义的send函数调用蓝牙并发送数据到机器人的控制器上,从而控制对应直线电机的伸缩,使机器人开始变形并发生翻转,之后再点击输入区中的恢复原形按键“O”使机器人恢复球形状态,至此完成机器人的第一步运动;
所述固定路径模式运动具体包括以下步骤:
(1)、观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,点击8种固定方向路径运动的按键区中任意方向按键,运动函数以“下一步态运动数据、延时数据、恢复原形数据、再次延时数据”为组合连续发送机器人每一步运动直线电机所需的数据,机器人会根据对应方向运动多步步态达到一定直线距离,且每翻转一步自动恢复原形,并在历史信息显示区中会自动记录步态信息;
(2)、由于机器人运动后最终步的着地三角形,可能并非相应的初始着地三角形,所以后台程序会记录最终步着地三角形的相应信息,在下一次固定路径模式运动时,对预存数据会做相应的变换,编写此功能的后台方法时,设定三个函数,分别为杆构件相对位置变换函数change,固定路径模式数据转换函数changeMode,机器人运动函数;
(3)、杆构件相对位置变换函数change,其输入参数为字符串s与数值r,输出为变换后的字符串s;机器人进行一次固定路径运动后,其最终步着地三角形并非为其初始着地三角形,若要在此基础上进行第二次固定路径运动时,需将杆构件做对应位置变换,此时应用此函数;
(4)、固定路径模式数据转换函数changeMode,输入为字符串数组mode与数值r,无输出,其功能为将程序预存的固定路径模式modex的数据,通过位置变换函数进行转换,函数体内通过循环语句对字符串组中的每个字符串进行change函数转换,并重新赋值给modex;
(5)、机器人运动函数,其中包含新定义的字符串,在上、下两个固定模式函数中有6个新定义的字符串,在其他固定模式函数中有8个新定义的字符串,每次调用运动函数都会对这些字符串进行新的定义及赋值,新定义的字符串的值对应相应“modex”字符串数组中每一行的字符串,每个新定义的字符串代表该路径中机器人运动到下一步,电机所接收的驱动数据;运动函数中会对r进行新的赋值,再对通过changeMode对每个固定路径的modex进行数据转换,以便进行下一次运动使用;
(6)、8个固定路径模式对应界面8个按钮以及后台8个函数,在后台将固定路径对应的杆构件长度关系数据以字符串数组的形式储存起来,命名为“modex”,其中x取值为1到8;
所述路径规划运动具体包括观察机器人着地状态,点击手机端APP软件界面中的侧边抽屉菜单,选择对应着地三角形,在目标点坐标输入区中输入想要到达的坐标,点击规划按键,后台程序会调用路径规划程序函数pp;该函数会选择相应路径组合,并找到后台程序存储的对应路径直线电机组合及伸缩长度信息,将其与“O”按钮对应数据交替发给机器人的控制器上,从而使机器人按规划路径连续滚动。
7.根据权利要求6所述一种基于手机蓝牙app软件的球形张拉整体机器人控制方法,其特征在于:所述send函数的输入为电机驱动数据对应的字符串,其内部try-catch语句中调用蓝牙并发送出该数据给机器人,同时避免异常发生。
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