CN111681407A - 机器人的遥控方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机器人的遥控方法、装置和系统，应用于控制设备，控制设备和机器人的电力线连接，遥控方法包括获得第一时钟信号和第二时钟信号；第二时钟信号的频率高于第一时钟信号的频率；利用控制指令处理第一时钟信号，得到携带有控制指令的串行信号；基于串行信号对第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有串行信号的包络信号；将包络信号耦合至电力线，以使得包络信号通过电力线传递至机器人；串行信号携带的控制指令用于控制机器人执行对应的动作。本方案通过机器人的电力线就可以向机器人传递控制指令，实现对机器人的遥控，不需要在控制设备和机器人之间建立额外的通信链路，显著的简化了遥控系统包含的设备，提高系统的可靠性。

Description

机器人的遥控方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及遥控技术领域，特别涉及一种机器人的遥控方法、装置和系统。

背景技术

广义的机器人，泛指任意一种能够根据控制信号或者预先编写的计算机程序执行相应的动作，从而半自动或全自动地工作的机器设备。

遥控是常见的一种控制机器人的方法。近端的控制设备可以响应控制人员的操作而产生对应的控制指令，并通过控制设备和远端的机器人之间的通信链路将控制指令传递至机器人，由此控制人员可以远程实时控制机器人执行对应的动作。

现有的遥控方法中，控制设备和机器人之间的通信链路一般包括有线链路(即通过网线传递信号)和无线链路(即利用无线通信传递信号)。无论是哪一种链路，均需要在整个遥控系统(由机器人和控制设备组成)中增加额外的通信设备，导致遥控系统的可靠性降低。

发明内容

基于上述现有技术的缺点，本申请提供一种机器人的遥控方法、装置和系统，以提供一种可靠性较高的机器人的遥控方案。

本申请第一方面提供一种机器人的遥控方法，应用于控制设备，所述遥控方法包括：

获得第一时钟信号和第二时钟信号；其中，所述第二时钟信号的频率高于所述第一时钟信号的频率；

利用控制指令处理所述第一时钟信号，得到携带有所述控制指令的串行信号；

基于所述串行信号对所述第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有所述串行信号的包络信号；

将所述包络信号耦合至所述电力线，以使得所述包络信号通过所述电力线传递至所述机器人；其中，所述串行信号携带的所述控制指令用于控制所述机器人执行对应的动作。

可选的，所述获得第一时钟信号和第二时钟信号，包括：

通过有源晶振生成第二时钟信号，并利用分频器对所述第二时钟信号进行分频，得到第一时钟信号。

可选的，所述基于所述串行信号对所述第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有所述串行信号的包络信号，包括：

将所述串行信号和所述第二时钟信号输入触发器，使所述触发器对所述串行信号和所述第二时钟信号执行逻辑与操作，得到携带有所述串行信号的包络信号。

本申请第二方面提供一种机器人的遥控方法，应用于机器人，所述遥控方法包括：

通过所述机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号；其中，所述串行信号携带有控制指令；

对所述包络信号进行开关键控解调，得到所述串行信号；

根据所述串行信号携带的所述控制指令，控制所述机器人执行对应的动作。

可选的，所述通过所述机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号，包括：

利用带通滤波器和与所述带通滤波器串联的隔离电容对所述机器人的电力线传输的所有信号进行过滤，得到所述电力线传输的携带有串行信号的包络信号；其中，所述带通滤波器被配置为只允许预设频段的信号通过，所述预设频段包括所述第二时钟信号的频率。

本申请第三方面提供一种机器人的遥控装置，应用于控制设备，所述控制设备和机器人的电力线连接，所述遥控装置包括：

获得单元，用于获得第一时钟信号和第二时钟信号；其中，所述第二时钟信号的频率高于所述第一时钟信号的频率；

处理单元，用于利用控制指令处理所述第一时钟信号，得到携带有所述控制指令的串行信号；

调制单元，用于基于所述串行信号对所述第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有所述串行信号的包络信号；

耦合单元，用于将所述包络信号耦合至所述电力线，以使得所述包络信号通过所述电力线传递至所述机器人；其中，所述包络信号携带的所述控制指令用于控制所述机器人执行对应的动作。

可选的，所述获得单元获得第一时钟信号和第二时钟信号时，具体用于：

通过有源晶振生成第二时钟信号，并利用分频器对所述第二时钟信号进行分频，得到第一时钟信号。

本申请第四方面提供一种机器人的遥控装置，应用于机器人，所述遥控装置包括：

接收单元，用于通过所述机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号；其中，所述串行信号携带有控制指令；

解调单元，用于对所述包络信号进行开关键控解调，得到所述串行信号；

控制单元，用于根据所述串行信号携带的所述控制指令，控制所述机器人执行对应的动作。

可选的，所述接收单元通过所述机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号时，具体用于：

利用带通滤波器和与所述带通滤波器串联的隔离电容对所述机器人的电力线传输的所有信号进行过滤，得到所述电力线传输的携带有串行信号的包络信号；其中，所述带通滤波器被配置为只允许预设频段的信号通过，所述预设频段包括所述第二时钟信号的频率。

本申请第五方面提供一种机器人的遥控系统，包括控制设备和机器人，所述控制设备和所述机器人的电力线连接；

其中，所述控制设备用于执行本申请第一方面任意一项所提供的机器人的遥控方法，从而通过所述机器人的电力线向所述机器人传递携带有串行信号的包络信号；其中，所述串行信号携带有控制指令；

所述机器人用于执行本申请第二方面任意一项所提供的机器人的遥控方法，从而根据所述控制指令执行对应的动作。

本申请提供一种机器人的遥控方法、装置和系统，应用于控制设备，控制设备和机器人的电力线连接，遥控方法包括获得第一时钟信号和第二时钟信号；第二时钟信号的频率高于第一时钟信号的频率；利用控制指令处理第一时钟信号，得到携带有控制指令的串行信号；基于串行信号对第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有串行信号的包络信号；将包络信号耦合至电力线，以使得包络信号通过电力线传递至机器人；串行信号携带的控制指令用于控制机器人执行对应的动作。本方案通过机器人的电力线就可以向机器人传递控制指令，实现对机器人的遥控，不需要在控制设备和机器人之间建立额外的通信链路，显著的简化了遥控系统包含的设备，提高系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种机器人的遥控方法的流程图；

图2为本申请另一实施例提供的一种机器人的遥控方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种应用于控制设备的机器人的遥控装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种应用于控制设备的机器人的遥控装置的器件的连接关系示意图；

图5为本申请实施例提供的一种应用于机器人的机器人的遥控装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种机器人的遥控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的遥控机器人的方案，一般是在控制设备和机器人之间建立用于传递控制指令的有线的或者无线的通信链路，然后控制设备通过通信链路向机器人传递用户提供的控制指令，从而遥控远端的机器人执行对应的动作。

然而，在某些机器人的应用场景中，例如，在部署有大量服务器的大型机房，或者在大型的变电站以及配电站中，一方面环境中存在较严重的电磁干扰，导致不论是采用有线的通信链路还是无线的通信链路，环境中的电磁干扰均会影响通信链路中信号的传递，继而降低由机器人和控制设备构成的这个遥控系统的可靠性，并增加维护遥控系统的开销；另一方面，额外的通信链路也可能会对环境中原有的设备(例如，机房中的服务器，变电站中的变压器及其控制电路)的运行产生不良影响。总而言之，这种通过专门的通信链路实现的机器人的遥控方案，在某些特殊的应用场景下并不适用。

具体的，若采用有线的通信链路，例如用网线连接控制设备和机器人，则网线可能在使用过程中断开，或者受环境因素影响而无法传递信号。若采用无线的通信链路，一方面无线电信号从控制设备传递至机器人的过程中可能会衰减以至于机器人无法接收，另一方面控制设备和机器人的无线电发送模块和接收模块可能在工作过程中故障，导致无法遥控机器人。综上所述，通过额外的通信链路遥控机器人，会降低遥控系统的可靠性。

进一步的，为了及时发现上述故障，需要在对原本的遥控系统的维护操作的基础上增加对通信链路的维护，进而增加了维护遥控系统的开销。

针对上述现有技术的问题，本申请提供一种机器人的遥控方法，装置，以及机器人的遥控系统。

在不同的应用场景中，机器人有不同为驱动电机供能的方式，在某些场景中机器人可以携带可充电的电池，通过电池储蓄的电力为驱动电机供能。在另一些场景中，例如，对于大型变电站的有轨巡检机器人，机器人可以通过电力线和固定的电源(指代设置于某处，在机器人工作时一般不移动的电源)连接，通过电力线传递的电力为驱动电机供能。本方案主要用于对后一种场景中的机器人，即通过电力线和固定的电源连接的机器人的遥控。

本方案的关键在于，控制设备通过电力线向机器人传递控制指令，从而在不新增通信链路的前提下实现对机器人的遥控。本方案可以直接利用机器人原有的电力线实现遥控，从而解决了由于新增通信链路而增大遥控系统出现故障的概率，导致系统的可靠性降低的问题。同时，对电力线的维护属于遥控系统中必须的维护操作，因此采用本方案也不会增加维护遥控系统的开销。

可以理解的，本申请提供的机器人的遥控方法包括控制设备发出控制指令和机器人接收并执行控制指令两部分。

首先请参考图1，本申请提供的机器人的遥控方法中由控制设备执行的部分包括以下步骤：

S101、获得第一时钟信号和第二时钟信号。

其中，第二时钟信号的频率高于第一时钟信号的频率。

可选的，第二时钟信号可以采用频率大于或等于1MHz的时钟信号，例如，可以将有源晶振产生的频率为2.048MHz的时钟信号作为步骤S101中的第二时钟信号。

产生第二时钟信号之后，可以利用分频器对第二时钟信号进行分频处理，从而得到频率低于第二时钟信号的频率的第一时钟信号。可选的，第一时钟信号可以是250Hz的时钟信号。

S102、利用控制指令处理第一时钟信号，得到携带有控制指令的串行信号。

控制指令根据使用控制设备的用户的操作而生成，用于控制机器人执行对应的动作，可执行的动作包括但不限于，对机器人的任意一个电机进行急停(即电机停止运转并保持在当前位置)，控制任意一个急停的电机恢复运转等。

上述控制指令可以是一个8位并行信号，8位并行信号中的每一位可以根据用户的操作被置为高电平或者低电平，分别对应于二进制的1或者0，通过将8位并行信号的每一位设定为高电平或低电平，就相当于产生了一个8位的二进制的控制指令。

步骤S102可以由控制设备中的序列发生器执行，在一个可选的实施例中，可以用芯片74LS165作为控制设备中的序列发生器。

74LS165是一种现有的芯片，该芯片可以在被使能后，接收时钟信号和8位并行信号作为输入，然后将8位并行信号转换为串行信号，转换得到的串行信号所携带的指令和输入的8位并行信号对应的指令相同。

产生的串行信号，是一个只有高电平和低电平两种状态的方波信号，分别对应于1和0，通过识别串行信号在每一个第一时钟周期(指代第一时钟信号的周期，若第一时钟信号频率为250Hz，则第一时钟周期等于1秒除以250，即0.004秒)内的状态，就可以获得若干个二进制数(数值为1或0，取决于对应的第一时钟周期内串行信号处于高电平还是低电平)，这些二进制数组合成的序列，就是这个串行信号携带的控制指令。

综上所述，用户可以在设定好控制指令后，按下序列发生器的使能按钮，从而触发序列发生器执行上述步骤S102，以产生携带有控制指令的串行信号。

使能按钮可以是具有自锁功能且带有LED灯显示的按钮，在用户按下使能按钮后，使能按钮的LED灯即保持常亮，以提示用户机器人已执行对应的动作。

例如，上述控制指令可以是控制机器人的所有电机进行急停的急停指令，对应的，用户按下使能按钮后，控制设备会通过执行本实施例提供的方法向机器人传递急停指令，从而控制机器人的所有电机急停，此时，上述使能按钮也可以称为急停按钮，急停按钮的LED灯点亮，就表示当前机器人处于停止状态。

S103、基于串行信号对第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有串行信号的包络信号。

开关键控(on-off keying，OOK)调制，是一种现有的信号调制方法。在本方案中，基于串行信号对第二时钟信号进行OOK调制，就是指，基于调制信号(即前述串行信号)控制载波信号(即前述第二时钟信号)的幅度，使得调制信号处于低电平时，载波信号的幅度为0，调制信号为高电平时，载波信号的幅度保持原有的幅度不变，通过这种方式获得的包络信号，其幅度随时间的变化可以反映调制信号的状态随时间的变化。因此，可以在接收到包络信号后对包络信号进行OOK解调(即开关键控解调，是与OOk调制对应的解调方法)，得到包络信号携带的串行信号。

在本实施例中，步骤S103可以利用触发器实现。触发器是一种现有的元器件，触发器一般设置有两个输入引脚，可以接收两种信号作为输入，根据具体功能的不同，触发器可以对输入的两种信号执行对应的逻辑操作。本申请提供的方案中，可以使用型号为SN74AHC的D类触发器，对串行信号和第二时钟信号执行逻辑与操作，D类触发器的输出信号，就是进行OOK调制之后得到的携带有串行信号的包络信号。

S104、将包络信号耦合至电力线，以使得包络信号通过电力线传递至机器人。

其中，串行信号携带的控制指令用于控制机器人执行对应的动作。

步骤S104中的电力线可以有多种形式。若需要遥控的机器人是沿着预设的轨道进行巡检的机器人，例如大型变电站中用于在沿着轨道巡回检测各个变压器的巡检机器人，则可以直接以机器人巡逻用的轨道作为电力线向机器人供电，对应的，本申请提供的控制设备就可以和机器人的轨道连接，在步骤S104中，包络信号就可以耦合至轨道上，使得运行在轨道上的机器人接收到包络信号，从而基于其中携带的控制指令执行对应的操作。

可选的，控制设备可以通过符合相关安全规定的安规隔离电容和电力线连接，具体的，安规隔离电容的一端和电力线连接，另一端和前述D类触发器的输出端连接，由此，D类触发器输出的携带有串行信号的包络信号就可以通过安规隔离电容耦合至电力线，然后再通过电力线传输至机器人。

另外，一般为机器人提供的电源都是直流电源，因此，控制设备通过安规隔离电容和电力线连接，还可以确保控制设备和电力线上用于驱动机器人的电机的直流电相互隔离，使得控制设备不受电力线的干扰。

上述实施例所提供的方法，为本申请提供的机器人的遥控方法中由控制设备执行的部分。控制设备通过执行上述实施例所提供的方法，可以将用户设定的任意控制指令通过机器人的电力线向机器人发送。

下面结合图2，说明本申请提供的遥控方法中，机器人根据收到的包络信号执行控制指令所指定的动作的过程，该过程可以包括以下步骤：

S201、通过机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号。

步骤S201中的包络信号，就是前一实施例中，控制设备通过安规隔离电容耦合至电力线的包络信号。

步骤S201可以通过设置于机器人的带通滤波器和安规隔离电容实现。其中，机器人的安规隔离电容的一端和电力线连接，另一端和带通滤波器的输入端连接，带通滤波器可以配置为只允许前述第二时钟信号具有相同频率的信号通过(例如，若第二时钟信号频率为2.048MHz，则只允许2.048MHz的信号通过)，或者，也可以配置为只允许以第二时钟信号的频率为中心的一个较小的频段内的信号通过，例如，若第二时钟信号的频率是2.048MHz，可以配置为只允许2.0MHz至2.1MHz范围内的信号通过。

安规隔离电容可以隔离电力线上的直流信号，而只允许交流信号进入带通滤波器，而带通滤波器可以过滤掉预设频率的信号以外的其他信号，也就是说对于电力线上的交流信号，若其频率不等于带通滤波器设定的频率，或者不在设定的频段范围内，则该信号会被带通滤波器删除，最终带通滤波器输出的只有电力线上频率与第二时钟信号的频率相等，或者频率位于设定的频段范围内的信号。

由于包络信号是以前述第二时钟信号作为载波信号调制得到的信号，因此，包络信号的频率和第二时钟信号的频率相等(或者相近)，所以，带通滤波器可以过滤掉电力线上除包络信号以外的其他信号，从而实现从电力线中获得包络信号的功能。

S202、对包络信号进行开关键控解调，得到串行信号。

开关键控解调，即OOK解调，是与控制设备的OOK调制向对应的解调方法，用于对OOK调制后得到的信号进行解调，以获得调制前的信号。控制设备用串行信号对第二时钟信号进行OOK调制，得到包络信号，则对应的，机器人可以对包络信号进行OOK解调，从而获得包络信号中携带的串行信号。

OOK调制和对应的OOK解调均为现有的信号调制和解调方法，此处不再详述。

步骤S202可以由预设的OOK解调器实现，OOK解调器具体可以是一个具有解调功能的芯片。

S203、根据串行信号携带的控制指令，控制机器人执行对应的动作。

如前文所述，串行信号是一个方波信号，串行信号在每一个第一时钟周期内电平的状态，可以用于表示二进制的1或者0。假设控制指令是前文中的8位并行信号，则获得串行信号后，首先检测串行信号的第一个第一时钟周期的状态，若为高电平则确定控制指令的第一个二进制数为1，若为低电平则确定控制指令的第一个二进制数为0，对于后续的其他第一时钟周期以此类推，通过检测连续的8个第一时钟周期，就可以获得由8个二进制数组合成的控制指令，进而基于控制指令对机器人的电机进行控制，例如控制电机急停，或者控制电机从停止状态恢复运行。

步骤S203可以由机器人的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)执行。

本申请实施例提供的机器人的遥控方法中，控制设备和机器人的电力线连接，遥控方法包括获得第一时钟信号和第二时钟信号；第二时钟信号的频率高于第一时钟信号的频率；利用控制指令处理第一时钟信号，得到携带有控制指令的串行信号；基于串行信号对第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有串行信号的包络信号；将包络信号耦合至电力线，以使得包络信号通过电力线传递至机器人；串行信号携带的控制指令用于控制机器人执行对应的动作。本方案通过机器人的电力线就可以向机器人传递控制指令，实现对机器人的遥控，不需要在控制设备和机器人之间建立额外的通信链路，显著的简化了遥控系统包含的设备，提高系统的可靠性，使得整个机器人的遥控系统可以更广泛的适用于包括机房，变电站和配电站在内的多种应用场景中。

下面结合一个具体的应用场景说明本申请实施例提供的机器人的遥控方法。

以大型变电站中的轨道巡检机器人为例，巡检机器人正常运行时，维护人员触发控制设备的使能按钮，因此控制设备不会通过电力线向机器人发送信号，机器人基于预设的驱动程序在铺设的轨道上运行。

假设巡检机器人运行期间，维护人员发现机器人的驱动程序可能存在漏洞，此时需要立即暂停机器人的运行，以便对驱动程序进行检查。此时，维护人员可以在控制设备上设定急停指令，然后按下控制设备的使能按钮(也可以称为急停按钮)，从而触发控制设备执行图1对应的实施例所提供的方法，向沿着铺设的轨道运行的巡检机器人发送包络信号，如前文所述，包络信号携带有串行信号，而串行信号又携带有维护人员设定的急停指令。

巡检机器人通过执行前述步骤S201，从电力线上过滤得到包络信号后，通过执行后续的步骤S202和步骤S203，获得急停指令，然后机器人的MCU响应急停指令，控制机器人的所有电机急停。

维护人员完成驱动程序的检查和修复之后，可以设定恢复运行的指令，然后再次按下使能按钮，从而触发控制设备通过图1对应的实施例所述的方法再次向机器人发送包络信号，机器人收到包络信号后，获得其中携带的回复运行的指令，因此MCU控制机器人的所有电机恢复运行。

结合本申请实施例提供的机器人的遥控方法，本申请实施例还提供一种应用于控制设备的机器人的遥控装置，以及一种应用于机器人的机器人的遥控装置。

请参考图3，应用于控制设备的机器人的遥控装置可以包括以下单元：

获得单元301，用于获得第一时钟信号和第二时钟信号。

其中，第二时钟信号的频率高于第一时钟信号的频率。

获得单元的功能可以通过有源晶振和分频器实现。

处理单元302，用于利用控制指令处理第一时钟信号，得到携带有控制指令的串行信号。

处理单元的功能可以通过芯片74LS165实现。

调制单元303，用于基于串行信号对第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有串行信号的包络信号。

调制单元的功能可以通过能够对输入信号执行逻辑与操作的D类触发器实现。

耦合单元304，用于将包络信号耦合至电力线，以使得包络信号通过电力线传递至机器人。

耦合单元的功能可以由安规隔离电容实现。

其中，包络信号携带的控制指令用于控制机器人执行对应的动作。

获得单元301获得第一时钟信号和第二时钟信号时，具体用于：

通过有源晶振生成第二时钟信号，并利用分频器对第二时钟信号进行分频，得到第一时钟信号。

调制单元303基于串行信号对第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有串行信号的包络信号时，具体用于：

将串行信号和第二时钟信号输入触发器，使触发器对串行信号和第二时钟信号执行逻辑与操作，得到携带有串行信号的包络信号。

本实施例提供的装置的具体工作原理可以参考本申请任一实施例提供的应用于控制设备的机器人的遥控方法中的相关步骤，此处不再赘述。

如前文所述，应用于控制设备的机器人的遥控装置中，各个单元的功能均可以由具体的元器件实现，用于实现各个单元的功能的元器件之间的连接关系可以参考图4。

图4中，CLK-2.048MHz指代前文提及的有源晶振产生的频率为2.048MHz的第二时钟信号，CLK-250Hz则是利用分频器对第二时钟信号进行分频后得到的频率为250Hz的第一时钟信号。

其中，分频器的四个引脚A，B，C，D用于输入分频器的控制信号，分频器的控制信号用于控制分频器分频后输出的信号的频率，即引脚Q输出的信号的频率，通过控制引脚A，B，C，D的控制信号，就可以使分频器输出频率为250Hz的第一时钟信号。

有源晶振和分频器SN74LS294的组合，相当于图3所示的装置中的获得单元301。

74LS165的引脚A至H用于接收控制指令，在图4所示的装置中，控制指令是8位并行信号，因此可以通过74LS165的8个引脚A至H输入，引脚

与前述使能按钮连接，用于接收74LS165的使能信号，当用户按下使能按钮时，使能按钮就会产生使能信号并通过

引脚输入74LS165，从而触发74LS165执行前述步骤S102。

74LS165输出的SER-CLK-250Hz，就相当于前述携带有控制指令的串行信号。74LS165相当于图3所示的装置中的处理单元302。

触发器相当于图3所示的装置中的调制单元303。

安规隔离电容相当于图3所示的装置中的耦合单元304，图4中的PLC-TX指代经过安规隔离电容耦合之后传递至电力线上的包络信号，一般的，PLC-TX和触发器输出的包络信号相同。

可选的，图4中的各个器件，以及和电力线连接，通过电力线为机器人供电的电源设备等，均可以统一安装于具有纯金属外壳的一个屏蔽箱内，箱体的纯金属外壳可以作为一个信号屏蔽层，一方面屏蔽外界的电磁波对上述器件的干扰，另一方面也可以防止上述器件工作过程中对箱体外的其他器件产生干扰。

请参考图5，本申请实施例提供的应用于机器人的遥控装置可以包括以下单元：

接收单元501，用于通过机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号。

其中，串行信号携带有控制指令。

解调单元502，用于对包络信号进行开关键控解调，得到串行信号。

控制单元503，用于根据串行信号携带的控制指令，控制机器人执行对应的动作。

接收单元501通过机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号时，具体用于：

利用带通滤波器和与带通滤波器串联的隔离电容对机器人的电力线传输的所有信号进行过滤，得到电力线传输的携带有串行信号的包络信号。

其中，带通滤波器被配置为只允许预设频段的信号通过，预设频段包括第二时钟信号的频率。

本申请提供一种机器人的遥控装置，获得单元301获得第一时钟信号和第二时钟信号；第二时钟信号的频率高于第一时钟信号的频率；处理单元302利用控制指令处理第一时钟信号，得到携带有控制指令的串行信号；调制单元303基于串行信号对第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有串行信号的包络信号；耦合单元304将包络信号耦合至电力线，以使得包络信号通过电力线传递至机器人；串行信号携带的控制指令用于控制机器人执行对应的动作。本方案通过机器人的电力线就可以向机器人传递控制指令，实现对机器人的遥控，不需要在控制设备和机器人之间建立额外的通信链路，显著的简化了遥控系统包含的设备，提高系统的可靠性。

本申请还提供一种由控制设备和机器人组成的机器人的遥控系统，如图6所示，该系统包括控制设备和机器人，其中控制设备设置有前述图3所示的应用于控制设备的遥控装置中的各个单元，机器人设置有前述图5所示的应用于机器人的遥控装置中的各个单元，使用控制设备的用户可以在设定好控制指令后，按下控制设备的使能按钮，从而触发控制设备中的遥控装置通过电力线向机器人传递携带有控制指令的包络信号，从而通过电力线实现对机器人的遥控。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机器人的遥控方法，其特征在于，应用于控制设备，所述控制设备和机器人的电力线连接，所述遥控方法包括：

获得第一时钟信号和第二时钟信号；其中，所述第二时钟信号的频率高于所述第一时钟信号的频率；

利用控制指令处理所述第一时钟信号，得到携带有所述控制指令的串行信号；

基于所述串行信号对所述第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有所述串行信号的包络信号；

将所述包络信号耦合至所述电力线，以使得所述包络信号通过所述电力线传递至所述机器人；其中，所述串行信号携带的所述控制指令用于控制所述机器人执行对应的动作。

2.根据权利要求1所述的遥控方法，其特征在于，所述获得第一时钟信号和第二时钟信号，包括：

通过有源晶振生成第二时钟信号，并利用分频器对所述第二时钟信号进行分频，得到第一时钟信号。

3.根据权利要求1所述的遥控方法，其特征在于，所述基于所述串行信号对所述第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有所述串行信号的包络信号，包括：

将所述串行信号和所述第二时钟信号输入触发器，使所述触发器对所述串行信号和所述第二时钟信号执行逻辑与操作，得到携带有所述串行信号的包络信号。

4.一种机器人的遥控方法，其特征在于，应用于机器人，所述遥控方法包括：

通过所述机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号；其中，所述串行信号携带有控制指令；

对所述包络信号进行开关键控解调，得到所述串行信号；

根据所述串行信号携带的所述控制指令，控制所述机器人执行对应的动作。

5.根据权利要求4所述的遥控方法，其特征在于，所述通过所述机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号，包括：

利用带通滤波器和与所述带通滤波器串联的隔离电容对所述机器人的电力线传输的所有信号进行过滤，得到所述电力线传输的携带有串行信号的包络信号；其中，所述带通滤波器被配置为只允许预设频段的信号通过，所述预设频段包括所述第二时钟信号的频率。

6.一种机器人的遥控装置，其特征在于，应用于控制设备，所述控制设备和机器人的电力线连接，所述遥控装置包括：

获得单元，用于获得第一时钟信号和第二时钟信号；其中，所述第二时钟信号的频率高于所述第一时钟信号的频率；

处理单元，用于利用控制指令处理所述第一时钟信号，得到携带有所述控制指令的串行信号；

调制单元，用于基于所述串行信号对所述第二时钟信号进行开关键控调制，得到携带有所述串行信号的包络信号；

耦合单元，用于将所述包络信号耦合至所述电力线，以使得所述包络信号通过所述电力线传递至所述机器人；其中，所述包络信号携带的所述控制指令用于控制所述机器人执行对应的动作。

7.根据权利要求6所述的遥控装置，其特征在于，所述获得单元获得第一时钟信号和第二时钟信号时，具体用于：

通过有源晶振生成第二时钟信号，并利用分频器对所述第二时钟信号进行分频，得到第一时钟信号。

8.一种机器人的遥控装置，其特征在于，应用于机器人，所述遥控装置包括：

接收单元，用于通过所述机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号；其中，所述串行信号携带有控制指令；

解调单元，用于对所述包络信号进行开关键控解调，得到所述串行信号；

控制单元，用于根据所述串行信号携带的所述控制指令，控制所述机器人执行对应的动作。

9.根据权利要求8所述的遥控装置，其特征在于，所述接收单元通过所述机器人的电力线接收携带有串行信号的包络信号时，具体用于：

利用带通滤波器和与所述带通滤波器串联的隔离电容对所述机器人的电力线传输的所有信号进行过滤，得到所述电力线传输的携带有串行信号的包络信号；其中，所述带通滤波器被配置为只允许预设频段的信号通过，所述预设频段包括所述第二时钟信号的频率。

10.一种机器人的遥控系统，其特征在于，包括控制设备和机器人，所述控制设备和所述机器人的电力线连接；

其中，所述控制设备用于执行如权利要求1至3任意一项所述的机器人的遥控方法，从而通过所述机器人的电力线向所述机器人传递携带有串行信号的包络信号；其中，所述串行信号携带有控制指令；

所述机器人用于执行如权利要求4或5所述的机器人的遥控方法，从而根据所述控制指令执行对应的动作。

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