DE4309527A1 - Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter - Google Patents
Fernsteuerungssendevorrichtung für einen RoboterInfo
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- G08C19/16—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses
- G08C19/28—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses using pulse code
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fern
steuerungssendevorrichtung zur Fernsteuerung eines mobilen
Überwachungs- oder Reinigungsroboters durch Funk.
Als ein Stand der Technik für eine herkömmliche Fern
steuerungssendevorrichtung für einen Roboter legt das US-Pa
tent Nr. 4 549 179 eine ferngesteuerte Vorrichtung offen,
wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, die einen mit einem inte
grierten Schaltkreis ausgerüsteten Kodierer 70 besitzt, um
den Roboter zu betreiben. Ein Benutzer drückt einen aus ei
ner vorgegebenen Anzahl von auf der Fernsteuerungssendevor
richtung montierten Knöpfen.
Die vorgegebene Anzahl von Knöpfen besteht aus geheim
kodierten Knöpfen und funktions-kodierten Knöpfen, und wenn
der Benutzer die damit ausgerüstete Fernsteuerungssendevor
richtung verwenden möchte, muß er oder sie zunächst seine
oder ihre eigenen geheim-kodierten Knöpfe drücken und dann
die funktions-kodierten Knöpfe entsprechend einer Funktion
des Roboters drücken, um dadurch den Roboter zu bewegen.
Da jedoch die herkömmliche Fernsteuerungssendevorrich
tung nur aus einem Schalter SW 61 für einen Knopf, der die
Funktionskodes eingeben kann, besteht, führt dies zu der Un
annehmlichkeit, daß getrennte Fernsteuerungssendevorrichtun
gen für jeden Vorgang bereitgestellt werden müssen, wenn der
Roboter für verschiedene Bewegungen betrieben wird.
Demzufolge haben die Kosten für eine Fernsteuerungssen
devorrichtung, die für den Betrieb des Roboters notwendig
ist, zugenommen, und es entstanden viele Unannehmlichkeiten
hinsichtlich der verschiedenen Operationen des Roboters.
In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen B 61 eine Batte
rie, R 61-R 66 Widerstände, Q 61-Q 66 Transistoren, C 61
und C 62 Kondensatoren und D 61-D 63 Infrarotlicht-emit
tierende Dioden.
Deshalb wurde im Hinblick auf die verschiedenen, zuvor
erwähnten Nachteile die vorliegende Erfindung durchgeführt,
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter zur Verfü
gung zu stellen, durch die der Roboter einfach bedient wer
den kann, deren Herstellungskosten verringert werden können
und durch die die Betriebsfunktionen des Roboters diversifi
ziert werden können.
Diese und weitere Aufgaben werden durch die in den bei
gefügten Patentansprüchen definierte Fernsteuerungssendevor
richtung gelöst.
Insbesondere wird zum Lösen der obigen Aufgaben eine
Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter zum Steuern
des beweglichen Überwachungsroboters, der sich bewegend ein
Haus oder ein Büro überwachen kann, durch Funk, bereitge
stellt, welche umfaßt:
eine Batterie zur Ausgabe einer Gleichspannung; eine Ge
heimzahlschaltvorrichtung zur Eingabe der Geheimzahlen des
Benutzers; einen Funktionsauswahlschalter für den Benutzer
zur Auswahl einer Funktion aus Alarmfunktionen und Bewe
gungsfunktionen; einen Hochpegel- und Offensignalübertra
gungsschaltkreis, durch den, wenn der Funktionsauswahlschal
ter leitend geschaltet ist, eine Spannung mit hohem Pegel,
die von der Batterie ausgegeben wird, erhalten wird, um da
durch eine Spannung von hohem Pegel auszugeben, die die Be
wegungsfunktionen anzeigt, und wenn der Funktionsauswahl
schalter ausgeschaltet ist, ein offenes Signal erzeugt wird,
das die Alarmfunktionen anzeigt; eine Betriebsbefehlsschal
tungsvorrichtung, die Betriebsbefehle von dem Benutzer, wie
Loslassen, Warnton, Kundschaften, Links- und Rechts erhält;
einen Niedrig- und Freigabesignalsendeschaltkreis zur Aus
gabe eines niedrigen Signals und eines Freigabesignals nach
Erhalt des Betriebsbefehlssignals des Benutzers, das von der
Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung ausgegeben wird; einen
Kodierer in dem, wenn die Betriebsbefehle, die Loslassen,
Warnton, Kundschaften, Links- und Rechts angeben, vom Benut
zer erhalten werden, das von der Geheimzahlschaltungsvor
richtung ausgegebene, geheim-kodierte Signal und die von dem
Hochpegel- und Offensignalübertragungsschaltkreis und dem
Niedrig- und Freigabesignalschaltkreis ausgegebenen Benut
zerfunktions- und Betriebsbefehlssignale erhalten werden, um
dadurch in Impulsen die geheim-kodierten Signale und Funkti
ons- und Betriebsbefehlssignale auszugeben; und einen Ausga
besendeschaltkreis, in dem nach Erhalt der von einem Impuls
breitensteuerungsschaltkreis von dem Kodierer, der die von
dem Kodierer ausgegeben Impulsbreiten steuert, ausgegebenen
Impulse, die Impulse mit einer sehr hohen Frequenz moduliert
werden, um danach aus Infrarotsignale für den Roboter ausge
geben zu werden.
Zum besseren Verständnis des Wesens und der Aufgaben der
Erfindung soll auf die nachfolgende, detaillierte Beschrei
bung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug ge
nommen werden.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Fernsteuerungssendevorrichtung für
einen Roboter.
Fig. 2 ist ein detailliertes Schaltkreisdiagramm der
Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Zeichnung einer in Abhängigkeit der ein
zelnen Funktionen der vorliegenden Erfindung sich ausbrei
tenden Signalform.
Fig. 3A ist eine Zeichnung einer Signalform, das einer
geheim-kodierten Zahl entspricht, wenn die geheim-kodierte
Zahl wie in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung gegeben wird.
Fig. 3B ist eine Zeichnung einer Signalform, die von dem
Kodierer während der Loslassenfunktion ausgegeben wird.
Fig. 3C ist eine Zeichnung einer Signalform, die von dem
Kodierer während der Warntonfunktion ausgegeben wird.
Fig. 3D ist eine Zeichnung einer Signalform, die von dem
Kodierer während der Kundschaftenfunktion ausgegeben wird.
Fig. 3E ist eine Zeichnung einer Signalform, die von dem
Kodierer ausgegeben wird, wenn sich der Roboter nach links
oder rechts bewegt.
Fig. 3F ist eine Zeichnung einer Signalform, die von dem
Kodierer ausgegeben wird, wenn sich der Roboter nach vorne
bewegt.
Fig. 3G ist eine Zeichnung einer Signalform, die von dem
Kodierer ausgegeben wird, wenn sich der Roboter nach hinten
bewegt.
Fig. 4 ist eine Zeichnung einer in der vorliegenden Er
findung verwendeten Signalform.
Fig. 4B ist eine Zeichnung des Ausgabesignals des Kodie
rers, wenn ein Signal mit hohem Pegel in einem der Eingabe
anschlüsse von den Eingabeanschlüssen (A1-A7, DT1, DT2) des
Kodierers erhalten wird.
Fig. 4C ist eine Zeichnung des Ausgabesignals des Kodie
rers, wenn ein Signal mit niedrigem Pegel in einem der Ein
gabeanschlüsse von den Eingabeanschlüssen (A1-A7, DT1, DT2)
des Kodierers erhalten wird.
Fig. 5 ist eine Tabelle zum Aufzeigen einer Korrelation
zwischen einem An-Auszustand des in Fig. 1 gezeigten Funkti
onsauswahlschalters SW1 und von drei Schaltern SW2, SW3 und
SW4 der Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung und sechs Arten
von Betriebsbefehlen entsprechend der vorliegenden Erfin
dung.
Fig. 6 ist ein Schaltkreisdiagramm einer Fernsteuerungs
sendevorrichtung für einen Roboter entsprechend einer her
kömmlichen Technik.
Hiernach werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vor
liegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Fernsteuerungssendevorrichtung für
einen Roboter, und Fig. 2 ist ein detailliertes Schaltkreis
diagramm der Fig. 1, in der das Bezugszeichen BAT eine Bat
terie zur Ausgabe einer Gleichspannung, SW5 eine Geheimzahl-
Schaltungsvorrichtung und SW1 einen Funktionsauswahlschalter
zur Auswahl einer Funktion aus den Alarm- und Bewegungsfunk
tionen bezeichnen.
Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Hochpegel- und Of
fensignalsendeschaltkreis, in dem, wenn der Funktionsaus
wahlschalter SW1 leitfähig geschaltet wird, eine von der
Batterie ausgegebene Spannung mit hohem Pegel erhalten wird,
wodurch die Spannung mit hohem Pegel von dem Kodierer (der
später erklärt wird) als ein Signal mit hohem Pegel erkannt
wird, um dadurch eine Spannung auszugeben, die die Bewe
gungsfunktion angibt, und wenn der Funktionsauswahlschalter
SW1 ausgeschaltet ist, werden in die Eingabeanschlüsse DT1
und DT2 eingegebene Signale von dem Kodierer (der später er
klärt wird) als offene Signale erkannt, um dadurch eine die
Funktion angebende Spannung zu erzeugen.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Betriebsbefehls
schaltungsvorrichtung, in die Betriebsbefehle von dem Benut
zer, wie Loslassen, Warnton, Kundschaften, Links- und Rechts
eingegeben werden; das Bezugszeichen 8 bezeichnet einen
Niedrig- und Freigabesignalsendeschaltkreis zur Ausgabe ei
nes niedrigen Signals und eines Freigabesignals nach Erhalt
des Betriebsbefehlssignals des Benutzers, das von der Be
triebsbefehlsschaltungsvorrichtung ausgegeben wird.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Kodierer, in dem,
wenn die Betriebsbefehle, die Loslassen, Warnton, Kundschaf
ten, Links- und Rechts angeben, vom Benutzer erhalten wer
den, das von der Geheimzahlschaltungsvorrichtung ausgege
bene, geheim-kodierte Signal und die von dem Hochpegel- und
Offensignalsendeschaltkreis und dem Niedrig- und Freigabesi
gnalschaltkreis ausgegebenen Benutzerfunktions- und Be
triebsbefehlssignale erhalten werden, um dadurch in Impulsen
die geheim-kodierten Signale und Funktions- und Betriebsbe
fehlssignale auszugeben. In diesem Fall umfaßt der Kodierer
1 den integrierten Schaltkreis MC145626 von Motorola.
Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Impuls
breitensteuerungsschaltkreis zum Steuern der von dem Kodie
rer 1 ausgegebenen Impulse, und Bezugszeichen 10 bezeichnet
einen Ausgabesendeschaltkreis, in dem nach Erhalt der von
einem Impulsbreitensteuerungsschaltkreis von dem Kodierer,
der die von dem Kodierer ausgegeben Impulsbreiten steuert,
ausgegebenen Impulse, die Impulse mit einer sehr hohen Fre
quenz moduliert werden, um danach als Infrarotsignale für
den Roboter ausgegeben zu werden.
Die Geheimzahlschaltungsvorrichtung SW5 besteht aus sie
ben Schaltern S1-S7, beweglichen Kontakten S1a-S7a, die ge
meinsam miteinander verbunden sind, um anschließend mit ei
nem Freigabeanschluß TE des Kodierers verbunden zu werden,
und aus stationären Kontakten S1b-S7b der sieben Schalter
S1-S7, die jeweils mit den Eingabeanschlüssen A1-A7 des Ko
dierers 1 verbunden sind.
Der Hochpegel- und Offensignalsendeschaltkreis 4 umfaßt
Widerstände R1 und R2 und Dioden D1 und D2, von denen der
Widerstand R1 und die Diode D1 sowie der Widerstand R2 und
die Diode D2 in Reihe geschaltet sind.
Ein Endanschluß, in dem die Widerstände R1 und R2 nicht
mit den Dioden D1 und D2 verbunden sind, ist gemeinsam ver
bunden, um anschließend mit einem beweglichen Kontakt SW1a
des Funktionsauswahlschalters verbunden zu werden.
Ein Endanschluß, in dem die Diode D1 und der Widerstand
R1 nicht gemeinsam verbunden sind, ist gemeinsam mit dem
Eingabeanschluß DT1 des Kodierers 1 und einem stationären
Kontakt SW2b der Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung 6 ver
bunden.
Die Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung 6 umfaßt einen
ersten Schalter SW2, einen zweiten Schalter SW3 und einen
dritten Schalter SW4, und ein beweglicher Kontakt SW2a des
ersten Schalters, ein beweglicher Kontakt SW3a des zweiten
Schalters, und ein beweglicher Kontakt SW4a des dritten
Schalters sind gemeinsam mit dem negativen (-) Anschluß der
Batterie BAT verbunden.
Ein stationärer Kontakt SW2b des ersten Schalters SW2
ist gemeinsam mit der Kathode der Diode D2 im Hochpegel- und
Offensignalsendeschaltkreis 4 und dem Eingabeanschluß DT1
des Kodierers 1 verbunden.
Ein stationärer Kontakt SW3b des zweiten Schalters SW3
ist gemeinsam mit der Kathode der Diode D1 im Hochpegel- und
Offensignalsendeschaltkreis 4 und dem Eingabeanschluß DT2
des Kodierers 1 verbunden.
Ein stationärer Kontakt SW4b des dritten Schalters SW4
ist mit der Kathode der Diode D3 im Niedrig- und Freigabesi
gnalsendeschaltkreis 8 verbunden.
Der Niedrig- und Freigabesignalsendeschaltkreis 8 umfaßt
drei Dioden D3, D4 und D5, und die Anoden der Dioden D3, D4
und D5 sind gemeinsam mit einem Anschluß des Massepotentials
des Ausgabesendeschaltkreises und einem Freigabeanschluß TE
des Kodierers 1 verbunden.
Die Kathode der Diode D3 ist mit einem stationären Kon
takt SW4b des dritten Schalters SW4 in der Betriebsbefehls
schaltungsvorrichtung 6 verbunden.
Die Kathode der Diode D4 ist mit dem stationären Kontakt
SW3b des zweiten Schalters SW3 in der Betriebsbefehlsschal
tungsvorrichtung 6 verbunden, und die Kathode der Diode D5
ist mit dem stationären Kontakt SW2b des ersten Schalters
SW2 in der Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung 6 verbunden.
Ein Masseanschluß VSS des Kodierers ist gemeinsam mit
dem Freigabeanschluß TE des Kodierers verbunden.
Der Impulsbreitensteuerungsschaltkreis 10 umfaßt einen
Widerstand R5, einen Kondensator C4 und einen Widerstand R6.
Ein Ende der Anschlüsse des Widerstands R5, des Kondensators
C4 und des Widerstands R6 sind miteinander verbunden, und
das andere Ende des Widerstands R5 ist mit einem Eingabean
schluß RTC des Kodierers 1 verbunden, das andere Ende des
Kondensators C4 ist mit einem Eingabeanschluß CTC des Kodie
rers 1 verbunden, und das andere Ende des Widerstands R6 ist
mit einem Eingabeanschluß RS des Kodierers 1 verbunden.
Der Ausgabesendeschaltkreis 12 umfaßt einen Resonator
RE1, eine Infrarotlicht-emittierende Diode LED1, eine Form
antenne L1, die auf einer geruckten Schaltkreistafel ge
druckt ist, einen Transistor TR1, Kondensatoren C1, C2 und
C3 und Widerstände R3, R4 und R5.
Ein Ende des Resonators RE1 ist über den Widerstand R3
mit dem Ausgabeanschluß des Kodierers 1 und gleichzeitig mit
der Basis des Transistors TR1 verbunden.
Der Emitter des Transistors TR1 ist gemeinsam mit dem
Widerstand R4 und dem Kondensator C2 und anschließend über
den Kondensator C2 mit dem Kollektor des Transistors TR1
verbunden.
Der Kollektor des Transistors TR1 ist über ein Ende des
Kondensators C3 mit der Formantenne L1 und gleichzeitig über
die Formantenne mit einem Ausgleichsanschluß des Kondensa
tors C3 und gleichzeitig über einen Widerstand R7 mit der
Kathode der Licht-emittierenden Diode LED1 verbunden.
Im Folgenden wird der Gesamtbetrieb des bevorzugten, wie
oben aufgebauten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Fernsteuerungssendevorrichtung beschrieben.
Als erstes gibt der Benutzer eine Geheimzahl (zum Bei
spiel 1010111) in die Geheimzahlschaltungsvorrichtung SW5
ein.
Zu diesem Zeitpunkt werden die Schalter S2 und S4 von
der Geheimzahlschaltungsvorrichtung SW5 mit einer Tastschal
terform in Betrieb genommen, und die Kippschalter S1, S3,
S5, S6 und S7 werden ihrerseits abgeschaltet.
Als nächstes sollte der Benutzer bestimmen, in welchen
Funktionen von den Funktionen und Bewegungsfunktionen der
Roboter betrieben werden soll.
Wenn der Benutzer bestimmt, den Roboter in den Alarm
funktionen zu betrieben, wird ein Funktionsauswahlschalter
SW1 mit einer Gleitschalterform außer Betrieb genommen.
Wenn der Benutzer als nächstes wünscht, den Roboter in
einer Kundschaftenfunktion während der Alarmfunktionen zu
betreiben, wird der dritte Schalter SW4 von den Schaltern
SW2, SW3 und SW4 mit einer Druckknopfform gedrückt.
Wenn der dritte Schalter SW4 in Betrieb genommen ist,
fließt ein Strom durch einen geschlossenen Schaltkreis, der
aus dem positiven (+) Anschluß der Batterie BAT, dem Strom
anschluß VDD des Kodierers 1, dem Masseanschluß des Kodie
rers 1, der Diode D3, dem stationären Kontakt SW4b des drit
ten Schalters SW4, dem beweglichen Kontakt SW4a des dritten
Schalters, dem negativen (-) Anschluß der Batterie gebildet
wird, gleichzeitig fließt ein Strom durch einen geschlosse
nen Schaltkreis der aus dem positiven (+) Anschluß der Bat
terie BAT, der Anode der Licht-emittierenden Diode LED1, der
Kathode der Licht-emittierenden Diode LED1, dem Widerstand
R7, dem Kondensator C3, der Diode D3, dem stationären Kon
takt SW4b des dritten Schalters SW4, dem beweglichen Kontakt
SW4a des dritten Schalters SW4, dem negativen (-) Anschluß
der Batterie BAT gebildet wird.
Folglich wird die Spannungsquelle an den Kodierer 1 an
gelegt, um dadurch den Kodierer 1 in Betrieb zu nehmen, und
ein offenes Signal wird an den Eingabeanschluß A1 des Kodie
rers 1 angelegt, da der Schalter S1 ausgeschaltet ist.
Ein Signal mit niedrigem Pegel wird an den anderen Ein
gabeanschluß A2 angelegt, da der Schalter S2 leitend ist.
Danach wird ein offenes Signal an den Eingabeanschluß
A3, ein Signal mit niedrigem Pegel an den Eingabeanschluß
A4, ein offenes Signal an den Eingabeanschluß A5, ein offe
nes Signal an den Eingabeanschluß A6 und ein offenes Signal
an den Eingabeanschluß A7 angelegt.
Auf ähnliche Weise wird ein offenes Signal an den Einga
beanschluß DT1 des Kodierers angelegt, da sich der Schalter
SW2 im offenen Zustand befindet, und ein offenes Signal wird
an den Eingabeanschluß DT2 angelegt, da sich der Schalter
SW3 im offenen Zustand befindet.
Darüber hinaus wird ein Potential mit niedrigem Pegel an
den Freigabeanschluß TE des Kodierers 1 durch Zwischenschal
ten des beweglichen Kontakts SW4a, des stationären Kontakts
SW4b und der Diode D3 des dritten Schalters SW4 angelegt, um
dadurch von dem Ausgabeanschluß OUT des Kodierers 1 ein in
die Eingabeanschlüsse A1-A7 eingegebenes Element (Geheimzahl
1010111) und ein in die anderen Eingabeanschlüsse DT1 und
DT2 eingegebenes Element (offen, aus; Kundschaftenbefehl)
auszugeben.
Zu diesem Zeitpunkt kommen aus dem Ausgabeanschluß OUT
des Kodierers 1 der Reihe nach Signalformen, wie sie in Fig.
3A und im hinteren Teil der Fig. 3D gezeigt sind.
Nach Ausgabe der Signalformen oszilliert der Oszillator
RE1 mit etwa 300 MHz, um dadurch die Signale der Fig. 3D mit
etwa 300 MHz zu modulieren, und der Transistor TR1 verstärkt
die modulierten Signale, wodurch ein Infrarotsignal von der
Licht-emittierenden Diode LED 1 ausgegeben wird.
Als nächstes empfängt eine Infrarotempfangsvorrichtung
des Robotersystems das Infrarotsignal, um dadurch den Robo
ter die Kundschaftenfunktion durchführen zu lassen.
Wenn der Benutzer wünscht, daß der Roboter während der
Kundschaftenfunktion einen Warnton erzeugt, wird der zweite
Schalter SW3 der Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung 6 in
einem Zustand gedrückt, in dem der Funktionsauswahlschalter
SW1 außer Betrieb ist.
Wenn der zweite Schalter SW3 in Betrieb genommen ist,
wird ein geschlossener Schaltkreis durch die Diode D4 gebil
det, um dadurch ein Signal mit niedrigem Pegel an den Frei
gabeanschluß TE und den Eingabeanschluß DT2 des Kodierers 1
anzulegen, und ein offenes Signal wird immer noch an den
Eingabeanschluß DT1 angelegt, und dann wird ein Signal in
der gleichen Weise wie bei der zuvor erwähnten Kundschaften
funktion an die Eingabeanschlüsse A1-A7 für Geheimzahlen an
gelegt.
Zu diesem Zeitpunkt werden eine Signalform wie in Fig.
3A gezeigt und eine Signalform wie im hinteren Teil der Fig.
3C gezeigt der Reihe nach von dem Ausgabeanschluß OUT des
Kodierers 1 ausgegeben.
Als nächstes wird ein Infrarotsignal von der Infrarot
licht-emittierenden Diode LED1 entsprechend dem oben erwähn
ten Vorgang ausgegeben, um den Roboter zur Ausgabe eines
Warntons zu veranlassen.
Wenn der Benutzer als nächstes wünscht, daß der Roboter
die Alarm- und Kundschaftenfunktionen beendet, drückt er
den ersten Schalter SW2 der Betriebsbefehlsschaltungsvor
richtung 6 in einem Zustand, in dem der Funktionsauswahl
schalter SW1 außer Betrieb gehalten wird.
Wenn der erste Schalter SW2 leitend geschaltet wird,
wird ein geschlossener Schaltkreis durch die Diode D5 gebil
det, um dadurch ein Signal mit niedrigem Pegel an den Frei
gabeanschluß TE und den Eingabeanschluß DT1 des Kodierers 1
anzulegen und um dadurch ein offenes Signal an den Eingabe
anschluß DT2 anzulegen.
Weiterhin wird dasselbe Signal der geheim-kodierten Zahl
wie bei der Kundschaftenfunktion an die Eingabeanschlüsse
A1-A7 angelegt.
Zu diesem Zeitpunkt werden die Signalformen, wie sie in
Fig. 3A und im hinteren Teil der Fig. 3B gezeigt sind, der
Reihe nach von dem Ausgabeanschluß OUT des Kodierers 1 aus
gegeben, um dadurch das Infrarotsignal entsprechend dem oben
erwähnten Vorgang von der Infrarotlicht-emittierenden Diode
LED1 ausgeben zu lassen und danach den Roboter die Freigabe
funktion durchführen zu lassen.
Wenn der Benutzer wünscht, daß der Roboter Bewegungsope
rationen von den Alarm- und Bewegungsfunktionen durchführt,
fixiert der Benutzer den Funktionsauswahlschalter SW1 in der
"AN"-Position.
Wenn der Benutzer dann wünscht, daß sich der Roboter von
den Bewegungsfunktionen nach vorne bewegt, drückt er den
zweiten Schalter SW3 der Betriebsbefehlsschaltungsvorrich
tung 6.
Wenn der zweite Schalter leitend geschaltet wird, fließt
ein Strom durch die Diode D4 in einen geschlossenen Schalt
kreis, der gebildet wird durch den positiven (+) Anschluß
der Batterie BAT, den stationären Kontakt SW1b des Funkti
onsauswahlschalters SW1, den beweglichen Kontakt SW1a des
Funktionsauswahlschalters SW1, den Widerstand R1, die Anode
der Diode D1, die Kathode der Diode D1, den beweglichen Kon
takt SW3a des zweiten Schalters SW3, den negativen (-) An
schluß der Batterie BAT, um dadurch ein Signal mit niedrigem
Pegel an den Eingabeanschluß DT2 des Kodierers 1 anzulegen.
Weiterhin fließt ein Strom durch eine Stromschleife, die
gebildet wird durch den positiven (+) Anschluß der Batterie
BAT, den stationären Kontakt SW1b des Funktionsauswahlschal
ters SW1, den beweglichen Kontakt SW1a des Funktionsauswahl
schalters SW1, den Widerstand R2, die Diode D2, den Eingabe
anschluß DT1 des Kodierers 1, um dadurch eine Spannung mit
hohem Pegel an den Eingabeanschluß DT1 des Kodierers 1 anzu
legen.
Demzufolge wird zu diesem Zeitpunkt eine Signalform, wie
sie in Fig. 3A und im hinteren Teil der Fig. 3F gezeigt ist,
der Reihe nach von dem Ausgabeanschluß OUT des Kodierers 1
ausgegeben, um dadurch den Roboter nach vorne zu bewegen.
Wenn der Benutzer wünscht, daß sich der Roboter von den
Bewegungsfunktionen nach links bewegt, drückt der Benutzer
den ersten Schalter SW2 der Betriebsbefehlsschaltungsvor
richtung 6.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal mit niedrigem Pegel
an den Eingabeanschluß DT1 des Kodierers 1, ein Signal mit
hohem Pegel an den Eingabeanschluß DT2 und ein Signal mit
niedrigem Pegel an den Freigabeanschluß TE angelegt, so daß
eine Signalform wie in Fig. 3A gezeigt und eine Signalform
wie im hinteren Teil der Fig. 3E gezeigt der Reihe nach von
dem Ausgabeanschluß OUT des Kodierers 1 ausgegeben wird, um
den Roboter nach links zu bewegen.
Wenn der Benutzer wünscht, daß sich der Roboter von den
Bewegungsfunktionen nach rechts bewegt, drückt er den drit
ten Schalter SW4 in einem Zustand, in dem der Funktionsaus
wahlschalter SW1 leitend gehalten wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal mit hohem Pegel je
weils an die Eingabeanschlüsse DT1 und DT2 des Kodierers 1
angelegt, und ein Signal mit niedrigem Pegel wird an den
Freigabeanschluß TE angelegt, und ein Signal der geheim-ko
dierten Zahlen, die während des Kundschaftenbetriebs der
Alarmfunktionen eingegeben worden sind, werden in die Einga
beanschlüsse A1-A7 der zuvor erwähnten Geheimzahl eingege
ben.
Als nächstes werden eine Signalform wie in Fig. 3A ge
zeigt und eine Signalform wie im hinteren Teil der Fig. 3G
gezeigt von dem Ausgabeanschluß des Kodierers 1 ausgegeben,
um dadurch den Roboter nach rechts zu bewegen.
Wenn der Benutzer als nächstes wünscht, daß der Roboter
anhält und ruht, sendet der Benutzer einen Stopp- und Ruhe
befehl an den Roboter, indem er einen Knopf (nicht gezeigt)
drückt. Dann hält der Roboter an und ruht.
Wenn der Benutzer irrtümlich mehr als zwei Schalter von
den ersten, zweiten und dritten Schaltern SW2, SW3 und SW4
gleichzeitig drückt, legt der Kodierer 1 eine Priorität
fest, um somit nur ein Betriebssignal von den drei Betriebs
signalen der Alarmfunktionen auszugeben, oder er gibt nur
ein Betriebssignal von den drei Betriebssignalen der Bewe
gungsfunktionen aus.
Die Priorität wird von dem Benutzer festgelegt, wenn die
Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung für den Kodierer 1
festgelegt wird.
Wie im Vorstehenden zu sehen, ermöglicht entsprechend
der erfindungsgemäßen Fernsteuerungssendevorrichtung für
einen Roboter eine 4-Schalterkombination dem herkömmlichen
Kodierer 6 verschiedene Betriebsbefehlssignale auszugeben,
so daß der Roboter einfach betrieben werden kann, die Her
stellungskosten des Produkts verringert werden können und
die Betriebsfunktionen diversifiziert werden können.
Außerdem wird die Handhabung des Roboter einfach, da die
Fernsteuerungssendevorrichtung leicht ist, und der Schalt
kreis ist einfach, wodurch derselbe einfach herzustellen
ist.
Claims (6)
1. Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter zum
Steuern des beweglichen Überwachungsroboters, der sich bewe
gend ein Haus oder ein Büro überwachen kann, durch Funk,
welche umfaßt:
eine Batterie (BAT) zur Ausgabe einer Gleichspannung;
eine Geheimzahlschaltvorrichtung (SW5) zur Eingabe der Ge heimzahlen des Benutzers; einen Funktionsauswahlschalter (SW1) für den Benutzer zur Auswahl einer Funktion aus Alarm funktionen und Bewegungsfunktionen; einen Hochpegel- und Of fensignalsendeschaltkreis (4), durch den, wenn der Funkti onsauswahlschalter leitend geschaltet ist, eine Spannung mit hohem Pegel, die von der Batterie ausgegeben wird, erhalten wird, um dadurch eine Spannung von hohem Pegel auszugeben, die die Bewegungsfunktionen anzeigt, und wenn der Funktions auswahlschalter ausgeschaltet ist, ein offenes Signal er zeugt wird, das die Alarmfunktionen anzeigt; eine Betriebs befehlsschaltungsvorrichtung (6), die Betriebsbefehle von dem Benutzer, wie Loslassen, Warnton, Kundschaften, Links- und Rechts erhält; einen Niedrig- und Freigabesignalsende schaltkreis (8) zur Ausgabe eines niedrigen Signals und ei nes Freigabesignals nach Erhalt des Betriebsbefehlssignals des Benutzers, das von der Betriebsbefehlsschaltungsvorrich tung ausgegeben wird; einen Kodierer (1), in dem, wenn die Betriebsbefehle, die Loslassen, Warnton, Kundschaften, Links- und Rechts angeben, vom Benutzer erhalten werden, das von der Geheimzahlschaltungsvorrichtung ausgegebene, geheim kodierte Signal und die von dem Hochpegel- und Offensignal sendeschaltkreis und dem Niedrig- und Freigabesignalschalt kreis ausgegebenen Benutzerfunktions- und Betriebsbefehlssi gnale erhalten werden, um dadurch in Impulsen die geheim-ko dierten Signale und Funktions- und Betriebsbefehlssignale auszugeben; und einen Ausgabesendeschaltkreis (12), in dem nach Erhalt der von einem Impulsbreitensteuerungsschaltkreis (10) von dem Kodierer, der die von dem Kodierer ausgegeben Impulsbreiten steuert, ausgegebenen Impulse, die Impulse mit einer sehr hohen Frequenz moduliert werden, um danach aus Infrarotsignale für den Roboter ausgegeben zu werden.
eine Batterie (BAT) zur Ausgabe einer Gleichspannung;
eine Geheimzahlschaltvorrichtung (SW5) zur Eingabe der Ge heimzahlen des Benutzers; einen Funktionsauswahlschalter (SW1) für den Benutzer zur Auswahl einer Funktion aus Alarm funktionen und Bewegungsfunktionen; einen Hochpegel- und Of fensignalsendeschaltkreis (4), durch den, wenn der Funkti onsauswahlschalter leitend geschaltet ist, eine Spannung mit hohem Pegel, die von der Batterie ausgegeben wird, erhalten wird, um dadurch eine Spannung von hohem Pegel auszugeben, die die Bewegungsfunktionen anzeigt, und wenn der Funktions auswahlschalter ausgeschaltet ist, ein offenes Signal er zeugt wird, das die Alarmfunktionen anzeigt; eine Betriebs befehlsschaltungsvorrichtung (6), die Betriebsbefehle von dem Benutzer, wie Loslassen, Warnton, Kundschaften, Links- und Rechts erhält; einen Niedrig- und Freigabesignalsende schaltkreis (8) zur Ausgabe eines niedrigen Signals und ei nes Freigabesignals nach Erhalt des Betriebsbefehlssignals des Benutzers, das von der Betriebsbefehlsschaltungsvorrich tung ausgegeben wird; einen Kodierer (1), in dem, wenn die Betriebsbefehle, die Loslassen, Warnton, Kundschaften, Links- und Rechts angeben, vom Benutzer erhalten werden, das von der Geheimzahlschaltungsvorrichtung ausgegebene, geheim kodierte Signal und die von dem Hochpegel- und Offensignal sendeschaltkreis und dem Niedrig- und Freigabesignalschalt kreis ausgegebenen Benutzerfunktions- und Betriebsbefehlssi gnale erhalten werden, um dadurch in Impulsen die geheim-ko dierten Signale und Funktions- und Betriebsbefehlssignale auszugeben; und einen Ausgabesendeschaltkreis (12), in dem nach Erhalt der von einem Impulsbreitensteuerungsschaltkreis (10) von dem Kodierer, der die von dem Kodierer ausgegeben Impulsbreiten steuert, ausgegebenen Impulse, die Impulse mit einer sehr hohen Frequenz moduliert werden, um danach aus Infrarotsignale für den Roboter ausgegeben zu werden.
2. Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geheimzahlschal
tungsvorrichtung (SW5) aus sieben Schaltern (S1-S7), beweg
lichen Kontakten (S1a-S7a), die gemeinsam miteinander ver
bunden sind, um anschließend mit einem Freigabeanschluß (TE)
des Kodierers verbunden zu werden, und aus stationären Kon
takten (S1b-S7b) besteht, die jeweils mit den Eingabean
schlüssen (A1-A7) des Kodierers 1 verbunden sind.
3. Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochpegel- und
Offensignalsendeschaltkreis (4) Widerstände R1 und R2 und
Dioden D1 und D2, von denen der Widerstand R1 und die Diode
D1 sowie der Widerstand R2 und die Diode D2 in Reihe ge
schaltet sind, umfaßt, wodurch ein Endanschluß, in dem die
Widerstände R1 und R2 nicht mit den Dioden D1 und D2 verbun
den sind, gemeinsam verbunden ist, um anschließend mit einem
beweglichen Kontakt (SW1a) des Funktionsauswahlschalters
(SW1) verbunden zu werden, und ein Endanschluß, in dem die
Diode D1 und der Widerstand R1 nicht gemeinsam verbunden
sind, gemeinsam mit dem Eingabeanschluß DT1 des Kodierers
(1) und einem stationären Kontakt (SW2b) des ersten Schal
ters (SW2) der Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung (6) ver
bunden ist, und ein Endanschluß, in dem die Diode D2 und der
Widerstand R2 nicht gemeinsam verbunden sind, gemeinsam mit
dem Eingabeanschluß des Kodierers (1) und einem stationären
Kontakt (SW2b) des ersten Schalters (SW2) der Betriebsbe
fehlsschaltungsvorrichtung (6) verbunden ist.
4. Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Betriebsbefehls
schaltungsvorrichtung (6) umfaßt: einen ersten Schalter
(SW2), einen zweiten Schalter (SW3) und einen dritten Schal
ter (SW4), wobei ein beweglicher Kontakt (SW2a) des ersten
Schalters (SW2), ein beweglicher Kontakt (SW3a) des zweiten
Schalters (SW3), und ein beweglicher Kontakt (SW4a) des
dritten Schalters (SW4) gemeinsam mit dem negativen (-) An
schluß der Batterie (BAT) verbunden sind, während ein sta
tionärer Kontakt (SW2b) des ersten Schalters (SW2) gemeinsam
mit der Kathode der Diode (D2) im Hochpegel- und Offensi
gnalsendeschaltkreis (4) und dem Eingabeanschluß (DT1) des
Kodierers 1 verbunden ist und ein stationärer Kontakt (SW3b)
des zweiten Schalters (SW3) gemeinsam mit der Kathode der
Diode (D1) im Hochpegel- und Offensignalsendeschaltkreis (4)
und dem Eingabeanschluß (DT2) des Kodierers (1) verbunden
ist, und ein stationärer Kontakt (SW4b) des dritten Schal
ters (SW4) mit der Kathode der Diode (D3) im Niedrig- und
Freigabesignalsendeschaltkreis (8) verbunden ist.
5. Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niedrig- und
Freigabesignalsendeschaltkreis (8) drei Dioden (D3, D4 und
D5) umfaßt und die Anoden der Dioden (D3, D4 und D5) gemein
sam mit einem Anschluß des Massepotentials des Ausgabesende
schaltkreises und einem Freigabeanschluß (TE) des Kodierers
(1) verbunden sind, während die Kathode der Diode (D3) mit
einem stationären Kontakt (SW4b) des dritten Schalters (SW4)
in der Betriebsbefehlsschaltungsvorrichtung (6) verbunden
ist und die Kathode der Diode (D4) mit dem stationären Kon
takt (SW3b) des zweiten Schalters (SW3) in der Betriebsbe
fehlsschaltungsvorrichtung (6) verbunden ist, und die Ka
thode der Diode (D5) mit dem stationären Kontakt (SW2b) des
ersten Schalters (SW2) in der Betriebsbefehlsschaltungsvor
richtung (6) verbunden ist.
6. Fernsteuerungssendevorrichtung für einen Roboter nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Masseanschluß
(VSS) des Kodierers gemeinsam mit dem Freigabeanschluß (TE)
des Kodierers verbunden ist.
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