CN111633661B - 一种机器人联网的方法和电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人联网方法和电路,包括：在机器人的头部内设置主电路板和副电路板；所述主电路板上设置科大讯飞语音识别单元和wifi电路单元；所述副电路板上设置STCMCU控制单元和无线通讯电路单元；所述STCMCU控制单元用串行通讯接口2连接科大讯飞语音识别单元，用串行通讯接口,1连接无线通讯电路单元，用串行通讯接口3连接主电路板，用串行通讯接口4连接wifi电路单元。本发明的有益效果是：采用以具备4串口的MCU，与无线通讯电路单元、wifi电路单元、科大讯飞语音识别单元、主电路板实时通信，效率大大提高，控制十分流畅，无卡顿现象。

Description

一种机器人联网的方法和电路
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人联网的方法和相关的电路。
背景技术
随着家用机器人的普及，家用机器人的功能已经越来越强大，本申请人已经申请了“一种多功能机器人”中国专利，该机器人能同时实现空气净化、扫地清洁、立体环绕音响、空气香薰、激光影音、视频点播、有线电视直播、氛围灯光、儿童教育、在线音乐、蓝牙游戏、手机投屏、家庭交流、LOT物联、视频安防、老人陪伴共十余种功能。
在众多的功能中，许多功能都需要机器人联网才能实现，如何选择一种高效、实时的网络控制，需要进行新的设计才能可靠工作。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高效、实时、可靠的网络控制，低成本地满足使用者的控制，为此，本发明提出一种机器人联网的方法和电路。
为达到目的，本发明采用以下技术方案：
实施一种机器人联网的方法，所述方法包括：
第一步、首先在机器人的主电路板上设置科大讯飞语音识别单元连接wifi电路单元，所述科大讯飞语音识别单元接受麦克风发来的语音并处理；再在副电路板上设置STCMCU控制单元，所述STCMCU控制单元连接无线通讯电路单元，所述无线通讯电路单元接有SIM卡，使机器人成为移动终端，与互联网连接通讯；
第二步、然后在STCMCU控制单元中的U3内部的程序存储器，中装载包括与语音识别单元通信程序模块、与无线通讯单元通信程序模块、故障自检处理程序模块、与wifi电路单元通信程序模块、指令执行程序模块、智能电器巡检程序模块、显示指令输出程序模块，所述各个程序模块的指令适于由处理器加载并执行；
第三步、接下来STCMCU控制单元通过与wifi电路单元通信程序模块和智能电器巡检程序模块扫描各个智能电器，将各个智能电器的开停状态、工作状态收集到STCMCU控制单元；
第四步、接下来STCMCU控制单元连接无线通讯电路单元接受网络发来的管理智能电器的指令，利用MQTT协议把智能电器信息传给机器人使用者，机器人使用者可以随时查看家中各个智能电器的数据，给出操作指令；
第五步、接下来，STCMCU控制单元将各个智能电器的数据、与网络通信数据、机器人使用者指令历史数据发送至主电路板，由主电路板驱动显示器。
所述STCMCU控制单元连接无线通讯电路单元实现MQTT连接，是调节STC单片机串口并通过执行AT指令和服务器建立MQTT连接。
所述第四步执行的同时，与语音识别单元通信程序模块随时监听科大讯飞语音识别单元是否有指令数据送来。
在整个运行各个步骤中，故障自检处理程序模块都处于激活状态，并检测错误报告，分析错误类别进行处理，对于无法处理的错误，提交错误报告给主电路板，由主电路板驱动显示器显示。
所述无法处理的错误，STCMCU控制单元增加一条记录，并记录最后的处理结果。
实现上述方法的机器人联网的电路，所述电路包括：
在机器人的头部内设置主电路板和副电路板；所述主电路板上设置科大讯飞语音识别单元和wifi电路单元；所述副电路板上设置STCMCU控制单元和无线通讯电路单元；所述STCMCU控制单元用串行通讯接口2连接科大讯飞语音识别单元，用串行通讯接口,1连接无线通讯电路单元，用串行通讯接口3连接主电路板，用串行通讯接口4连接wifi电路单元。
所述STCMCU控制单元中的U3选用型号STC15W4K48S4，该芯片具备4路串行通讯接口。
所述无线通讯电路单元中的U4选用AIR208型号或SIM800C。
所述wifi电路单元中的U2选用AP6255型号。
所述STCMCU控制单元中的U3连接EEPROM芯片24C02，其中储存智能电器的数据。
本发明的有益效果是：采用以具备4串口的MCU，与无线通讯电路单元、wifi电路单元、科大讯飞语音识别单元、主电路板实时通信，效率大大提高，控制十分流畅，无卡顿现象。
附图说明
图1是本发明一种机器人联网的方法和电路所涉及的机器人的示意图；
图2是本发明一种机器人联网的方法和电路所涉及的主电路板、副电路板的示意图；
图3是本发明一种机器人联网的方法和电路所涉及的各个电路单元互相连接的方框示意图；
图4是本发明一种机器人联网的方法和电路所涉及的STCMCU控制单元中STC15W4K48S4微计算机的电路图；
图5本发明一种机器人联网的方法和电路所涉及的程序模块的示意图。
具体实施方式
下面结合刚图并通过具体实施方式来进一步说明木发明的技术方案。
如图1～图5所示,实施机器人联网的方法，所述方法包括：
第一步、首先在机器人1的主电路板141上设置科大讯飞语音识别单元100连接wifi电路单元101，所述科大讯飞语音识别单元100接受麦克风14发来的语音并处理；再在副电路板142上设置STCMCU控制单元102，所述STCMCU控制单元102连接无线通讯电路单元103，所述无线通讯电路单元103接有SIM卡，使机器人1成为移动终端，与互联网连接通讯；
第二步、然后在STCMCU控制单元102中的U3内部的程序存储器1021，中装载包括与语音识别单元通信程序模块201、与无线通讯单元通信程序模块202、故障自检处理程序模块203、与wifi电路单元通信程序模块204、指令执行程序模块205、智能电器巡检程序模块206、显示指令输出程序模块207，所述各个程序模块的指令适于由处理器1023加载并执行；
第三步、接下来STCMCU控制单元102通过与wifi电路单元通信程序模块204和智能电器巡检程序模块206扫描各个智能电器，将各个智能电器的开停状态、工作状态收集到STCMCU控制单元102；
第四步、接下来STCMCU控制单元102连接无线通讯电路单元103接受网络发来的管理智能电器的指令，利用MQTT协议把智能电器信息传给机器人使用者，机器人使用者可以随时查看家中各个智能电器的数据，给出操作指令；
第五步、接下来，STCMCU控制单元102将各个智能电器的数据、与网络通信数据、机器人使用者指令历史数据发送至主电路板141，由主电路板141驱动显示器132。
所述STCMCU控制单元102连接无线通讯电路单元103实现MQTT连接，是调节STC单片机串口并通过执行AT指令和服务器建立MQTT连接。
所述第四步执行的同时，与语音识别单元通信程序模块201随时监听科大讯飞语音识别单元100是否有指令数据送来。
在整个运行各个步骤中，故障自检处理程序模块203都处于激活状态，并检测错误报告，分析错误类别进行处理，对于无法处理的错误，提交错误报告给主电路板141，由主电路板141驱动显示器132显示。
所述无法处理的错误，STCMCU控制单元102增加一条记录，并记录最后的处理结果。
实施上述方法的最佳方式：一种机器人联网的电路，所述电路包括：
在机器人1的头部12内设置主电路板141和副电路板142；所述主电路板141上设置科大讯飞语音识别单元100和wifi电路单元101；所述副电路板142上设置STCMCU控制单元102和无线通讯电路单元103；所述STCMCU控制单元102用串行通讯接口2连接科大讯飞语音识别单元100，用串行通讯接口,1连接无线通讯电路单元103，用串行通讯接口3连接主电路板141，用串行通讯接口4连接wifi电路单元101。
所述STCMCU控制单元102中的U3选用型号STC15W4K48S4，该芯片具备4路串行通讯接口。
所述无线通讯电路单元103中的U4选用AIR208型号或SIM800C。
所述wifi电路单元101中的U2选用AP6255型号。
所述STCMCU控制单元102中的U3连接EEPROM芯片24C02，其中储存智能电器的数据。
如图4所示，STC15W4K48S4有40脚、44脚、64脚的区别，在与AIR208连接时，通过编程对串口进行设置，并通过AT指令和服务器建立MQTT连接。MQTT作为与服务器端推送消息的协议，由于开放源代码，该协议为大量计算能力有限，且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯提供满意的服务，其使用发布/订阅消息模式，提供的一点对多点消息发布，使用 TCP/IP 提供网络连接；由于是小型传输，开销很小（固定长度的头部是2 字节），协议交换最小化，从而降低网络流量。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式和应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种机器人联网的方法，其特征存于，所述方法包括：
第一步、首先在机器人(1)的主电路板(141)上设置语音识别单元(100)连接wifi电路单元(101），所述语音识别单元(100)接受麦克风(14)发来的语音并处理；再在副电路板(142)上设置STCMCU控制单元(102)，所述STCMCU控制单元(102)连接无线通讯电路单元(103)，所述无线通讯电路单元(103)接有SIM卡，使机器人(1)成为移动终端，与互联网连接通讯；
第二步、然后在STCMCU控制单元(102)中的U3内部的程序存储器(10 21)，中装载包括与语音识别单元通信程序模块（201）、与无线通讯单元通信程序模块(202)、故障自检处理程序模块(203)、与wifi电路单元通信程序模块(204)、指令执行程序模块(205)、智能电器巡检程序模块(206)、显示指令输出程序模块(207)，所述各个程序模块的指令适于由处理器(1023)加载并执行；
第三步、接下来STCMCU控制单元(102)通过与wifi电路单元通信程序模块(204)和智能电器巡检程序模块(206)扫描各个智能电器，将各个智能电器的开停状态、工作状态收集到STCMCU控制单元(102)；
第四步、接下来STCMCU控制单元(102)连接无线通讯电路单元(103)接受网络发来的管理智能电器的指令，利用MQTT协议把智能电器信息传给机器人使用者，机器人使用者可以随时查看家中各个智能电器的数据，给出操作指令；
第五步、接下来，STCMCU控制单元(102)将各个智能电器的数据、与网络通信数据、机器人使用者指令历史数据发送至主电路板(141)，由主电路板（141)驱动显示器(132）；
在上述各个步骤运行时，故障自检处理程序模块(203)都处于激活状态,并检测错误报告，分析错误类别进行处理，对于无法处理的错误，提交错误报告给主电路板(141)，由主电路板(141)驱动显示器(132)显示。
2.根据权利要求1所述的机器人联网的方法，其特征在于，还包括：所述STCMCU控制单元(102)连接无线通讯电路单元(103)实现MQTT连接，是调节STC单片机串口并通过执行AT指令和服务器建立MQTT连接。
3.根据权利要求1所述的机器人联网的方法，其特征在于，还包括：所述第四步执行的同时，与语音识别单元通信程序模块（201)随时监听语音识别单元(100)是否有指令数据送来。
4.根据权利要求1所述的机器人联网的方法，其特征在于，所述无法处理的错误，STCMCU控制单元(102)增加一条记录，并记录最后的处理结果。
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