基于智能手机远程控制的移动机器人设计
《基于STM32的扫地机器人设计与实现》
《基于STM32的扫地机器人设计与实现》一、引言随着科技的不断发展，智能家居已成为现代生活的重要组成部分。
扫地机器人作为智能家居领域中的一员，以其便捷、高效、智能的特点受到了广泛关注。
本文将详细介绍基于STM32的扫地机器人的设计与实现过程，包括硬件设计、软件设计、系统实现以及测试与优化等方面。
二、硬件设计1. 微控制器：选用STM32系列微控制器，具有高性能、低功耗的特点，满足扫地机器人对控制系统的要求。
2. 电机与驱动：扫地机器人采用直流电机，配合电机驱动模块，实现机器人的运动控制。
3. 传感器：包括红外线测距传感器、超声波测距传感器、碰撞传感器等，用于实现机器人的避障、定位等功能。
4. 电源模块：采用可充电锂电池，为扫地机器人提供稳定的电源。
5. 其他硬件：包括电源开关、充电接口、LED指示灯等辅助模块。
三、软件设计1. 操作系统：采用实时操作系统（RTOS），实现多任务调度，提高系统响应速度和稳定性。
2. 算法设计：包括路径规划算法、避障算法、清洁模式算法等，实现扫地机器人的智能控制。
3. 通信协议：设计扫地机器人与上位机通信的协议，实现远程控制、状态反馈等功能。
4. 软件架构：采用模块化设计，将软件分为多个功能模块，便于后期维护和升级。
四、系统实现1. 路径规划：扫地机器人采用激光雷达或视觉传感器进行环境感知，通过路径规划算法生成清洁路径。
2. 避障功能：通过红外线测距传感器和超声波测距传感器检测障碍物，实现避障功能。
3. 清洁模式：扫地机器人可设置多种清洁模式，如自动模式、沿边模式、重点清洁模式等，以满足不同需求。
4. 远程控制：通过上位机与扫地机器人通信，实现远程控制功能。
5. 状态反馈：扫地机器人通过LED指示灯和上位机界面反馈工作状态和电量等信息。
五、测试与优化1. 测试：对扫地机器人进行功能测试、性能测试和稳定性测试，确保各项功能正常工作。
2. 优化：根据测试结果对算法和硬件进行优化，提高扫地机器人的工作效率和清洁效果。
AI机器人的远程控制与远程协作技术研究
AI机器人的远程控制与远程协作技术研究近年来，随着人工智能技术的不断发展，AI机器人逐渐成为现实生活中的一部分。
AI机器人可以在无人监督的情况下执行各种任务，并通过远程控制和协作技术实现更高效的工作方式。
本文将研究AI机器人的远程控制与远程协作技术。
一、远程控制技术远程控制技术是指通过网络等方式实现对AI机器人的远程操控。
这种技术可以使操作人员无需亲自到达机器人的位置，就能够轻松地操作机器人完成各种任务。
1. 传感器技术传感器技术是远程控制中的重要一环。
通过将各种传感器集成到AI 机器人中，可以实现对环境、目标物体等信息的感知和获取。
比如，激光雷达可以帮助机器人感知周围的障碍物，摄像头可以捕捉图像信息，从而提供给操作人员进行远程控制。
2. 通信技术通信技术是实现远程控制的基础。
目前，常用的通信方式包括无线网络、卫星通信等。
通过这些通信方式，操作人员可以远程连接到机器人，并传送指令和接收机器人的反馈信息。
3. 远程操作界面远程操作界面是操作人员与AI机器人进行互动的界面，它需要直观、方便、易于操作。
当前普遍使用的远程操作界面包括计算机软件、手机APP等，可以通过这些界面控制机器人的移动、抓取物体等操作。
二、远程协作技术远程协作技术是指多个AI机器人之间通过网络进行协作，共同完成复杂任务的技术。
远程协作技术可以将多个机器人的能力进行整合，提高任务执行的效率和质量。
1. 知识共享与融合在远程协作中，每个机器人都有自己的知识库和算法模型。
通过共享和融合各个机器人的知识，可以提高整个系统的智能水平和任务执行能力。
2. 分工与协作远程协作中，机器人可以根据任务的不同进行分工与协作。
比如，一个机器人负责搬运物体，另一个机器人负责清洁等，通过分工协作可以更高效地完成任务。
3. 系统监控与调度远程协作中，需要有一个系统监控与调度机制来管理各个机器人的工作状态和任务进度。
系统监控与调度可以通过实时监测各个机器人的状态来实现，一旦出现异常或任务延误，可以及时进行调度和处理。
基于Android的手机远程控制系统设计与实现
基于Android的手机远程控制系统设计与实现作者：杨珺婷徐建华冯佳程建金来源：《电脑知识与技术》2021年第32期摘要：人工智能时代已经来临，智能手机全面普及。
针对教师在课堂上对学生玩手机难以有效管理的问题，该文采用Socket线程池、多线程、跨平台和多端同收同发等关键技术，设计并开发了基于Android的手机远程控制系统。
测试结果表明，本系统可以远程对学生手机进行锁屏，同时协助教师对学生自动完成考勤，提高了课堂管理效率，有效避免了学生在课堂上玩手机。
关键词：Android;手机管理;Socket;线程池;锁屏;考勤中图分类号：TP391 文献标识码： A文章编号：1009-3044（2021）32-0061-021 引言人工智能时代，智能手机已经普及。
通过智能手机，人们可以实现移动支付、玩游戏、观看视频、听音乐等等。
在课堂上，学生因玩手机影响听课的情况也越来越普遍。
针对这一情况，老师们通过要求关闭或上交手机等手段管理学生，但这些管理手段效果不明显。
为了解决目前普遍出现的这一问题，本文开放一款能够结合课堂管理，合理约束手机，并且需要拥有良好的结构体系、具备扩展性、维护成本较低的手机远程管理系统。
本手机远程控制系统是采用基于Socket实现即时通信交互，并综合使用多线程、Socket线程池、跨平台、多端同收同发技术。
在此本手机远程控制系统涉及的关键技术进行阐述。
2.1 Socket通信技术Socket是在TCP/IP网络协议的应用层和传输层之间的一个抽象层，它把复杂的操作抽象为几个简单接口，供应用层调用，实现进程在网络中的通信。
Socket起源于UNIX，在Unix一切皆文件的思想下，进程间通信就被冠名为文件描述符，Socket是一种“打开——读/写——关闭”模式的实现，服务器和客户端各自维护一个“文件”，在建立连接打开后，可以向文件写入内容供对方读取或者读取对方内容，通讯结束时关闭文件。
2.2 Socket线程池使用concurrent包下的ExecutorService类设定线程池，并对每一个连接创建一个专用的Socket实体。
扫地机器人 毕业设计
扫地机器人毕业设计扫地机器人毕业设计随着科技的不断进步，人们的生活变得越来越便利。
其中，扫地机器人作为一种智能家居设备，受到了越来越多人的关注和喜爱。
在我即将毕业的大学生活中，我决定以扫地机器人为主题进行毕业设计，旨在研究和开发一款更加智能、高效的扫地机器人。
首先，我将对现有的扫地机器人进行调研和分析。
通过市场调查和用户反馈，我将了解到目前扫地机器人的优点和不足之处。
这将为我后续的设计提供宝贵的参考和指导。
接下来，我将着重研究扫地机器人的导航系统。
目前市面上的扫地机器人大多采用红外线、激光或摄像头等技术进行导航。
然而，这些技术存在一定的局限性，如对环境变化的适应性不强、对复杂地形的处理能力有限等。
因此，我计划引入深度学习技术，通过机器学习算法提高扫地机器人的导航能力，使其能够更加准确地识别和规划清扫路径。
除了导航系统，我还将关注扫地机器人的清扫效果。
目前市面上的扫地机器人在清扫效果上存在一定的差异，有些难以清洁到一些狭小的角落，有些则无法有效清除地面上的细小灰尘。
为了提高清扫效果，我计划引入多传感器融合技术，通过结合激光传感器、摄像头和声纳等传感器的数据，实现对地面环境的全面感知和精确定位，从而提高清扫的覆盖范围和效果。
此外，我还将研究扫地机器人的智能交互系统。
目前的扫地机器人多数只能通过遥控或按键来操作，用户体验不够友好。
为了提升用户体验，我计划开发一款智能手机应用程序，通过与扫地机器人的连接，实现远程控制、定时清扫和清扫记录查看等功能。
同时，我还将研究语音识别技术，使扫地机器人能够通过语音指令进行操作，提高智能交互的便捷性。
最后，我将进行实验和测试，验证我设计的扫地机器人的性能和功能。
通过与市场上的扫地机器人进行对比测试，我将评估我的设计是否能够达到预期的效果，并根据测试结果对设计进行优化和改进。
通过这个毕业设计项目，我希望能够为扫地机器人的发展做出一定的贡献。
通过研究和创新，我相信未来的扫地机器人将变得更加智能、高效，为人们创造更加清洁和舒适的家居环境。
智能移动水果采摘机器人的设计
智能移动水果采摘机器人的设计智能移动水果采摘机器人的设计随着社会的不断发展，农业也迎来了新的发展机遇。
传统的种植方式已经无法满足市场需求，需要采取更加智能化的方式来提高农业生产效率。
本文就介绍一种智能移动水果采摘机器人的设计方案，为农业生产带来更多的效益。
一、设计要求智能移动水果采摘机器人是一种基于自主驾驶的机器人系统，它需要完成以下任务：1. 实现自主驾驶功能，能够自动识别种植区域，自主完成采摘任务。
2. 机器人需要具备高精度的传感器，能够检测到果实的位置、成熟度和大小等信息。
3. 机器人需要有足够的机动性，能够适应不同果树的树形结构和果实分布情况。
4. 机器人需要安装视频监控和通讯设备，以便于监控和控制机器人的运行。
二、设计原理智能移动水果采摘机器人的设计基于自主驾驶技术和机器视觉技术。
机器人安装有GPS定位系统和激光雷达传感器，能够自动识别种植区域，通过机器视觉技术检测果实的位置、成熟度和大小等信息，确定采摘点的位置和方式。
机器人采用电动驱动方式，可以通过遥控器、智能手机和电脑等方式实现对机器人的集中控制和监控。
机器人的运动方向和采摘作业的时间都可以通过程序来控制，确保机器人能够高效而准确地完成采摘任务。
三、技术特点智能移动水果采摘机器人的设计具有以下几个方面的技术特点：1. 自主驾驶智能移动水果采摘机器人是基于自主驾驶技术的机器人系统，能够自动识别种植区域，自主完成采摘任务。
采用先进的GPS定位系统和激光雷达传感器，能够实现精准的定位和导航，避免机器人对树枝和果实造成伤害。
2. 机器视觉智能移动水果采摘机器人的另一个特点是机器视觉技术。
机器人安装有高精度的传感器，能够检测到果实的位置、成熟度和大小等信息，确定采摘点的位置和方式。
这大大提高了采摘的效率和准确性。
3. 机动性智能移动水果采摘机器人还具有足够的机动性。
机器人可以自由行走在果树之间，自动适应不同果树的树形结构和果实分布情况。
同时根据机器人监测到的果实信息，可以采取不同的采摘方式，满足不同果实的采摘需求。
基于Android平台的移动机器人远程控制系统
摘要 ： 针对 目前移动智 能终端性 能的不断攀升及 Ｗｉ Ｆ ｉ 技术 的迅速发展 ， 结合机器人远程控制的对移动平 台的需求 ， 提出 了一种移动
基于手机Android操作系统自动控制一种移动机器人
基于手机AndrOid操作系统自动控制一种移动机器人1.引言：简要介绍手机Android操作系统自动控制移动机器人的背景和意义。
2.相关研究：分析相关文献，总结围绕手机AndrOid操作系统自动控制移动机器人的研究进展。
3.技术原理：阐述实现手机AndrOid操作系统自动控制移动机器人技术原理。
4.实验设计与程序：介绍手机AndrOid操作系统自动控制移动机器人实验设计和程序编写步骤。
5.评估：评估手机AndrOid操作系统自动控制移动机器人的效果。
6.结论：总结本文的研究内容，提出展望。
引言：随着科技的发展，机器人技术也得到了快速发展。
机器人已经广泛应用于工业、娱乐、教育、医疗等不同领域，并在不断地作出前所未有的贡献。
其中，移动机器人是最重要的一种，它可以在室内和室外环境中自由移动，自主完成巡航任务。
随着手机AndrOid操作系统的发展，它已成为当今最流行的智能手机操作系统，同时也可以用于控制移动机器人。
因此，设计一种基于手机AndrOid操作系统的自动控制移动机器人显得尤为重要。
本文考虑利用手机Android操作系统自动控制一种移动机器人,主要研究监控机器人位置，控制机器人运动，以及抗环境干扰等等问题。
首先，介绍手机Android操作系统自动控制移动机器人的背景和意义；然后，从相关文献出发，总结围绕手机AndrOid操作系统自动控制移动机器人的研究进展；接着，介绍实现手机Android 操作系统自动控制移动机器人技术原理；然后，介绍手机Android 操作系统自动控制移动机器人实验设计和程序编写步骤；最后，通过实验评估手机AndrOid操作系统自动控制移动机器人的效果，并总结本文研究内容，提出展望。
相关研究：目前，已经有大量研究致力于基于手机AndrOid操作系统控制移动机器人，并取得了一定成就。
Sun等人提出了一种基于Android智能手机的机器人避障系统，并对外部环境变化进行了快速响应。
基于rtthread的网络化全向机器人远程控制
RT-Thread系统架构
RT-Thread系统架构包括内核层、设 备驱动层、组件层和应用层四个层次 。内核层提供实时多任务调度、内存 管理、中断处理等功能；设备驱动层 提供各种硬件设备的驱动程序；组件 层包括文件系统、网络协议栈等中间 件；应用层则是用户开发的特定应用 。
VS
RT-Thread还提供了一套丰富的API ，方便开发者进行系统定制和扩展。
要求。
机器人控制算法
控制算法选择
根据实际需求选择合适的控制算法，如PID控制、模糊控制等。
控制算法实现
根据选定算法实现控制逻辑，确保机器人能够按照预期进行运动 。
控制算法优化
对实现的控制算法进行优化，提高机器人的运动性能和稳定性。
04
基于RT-Thread的机器人远程 控制系统实现
RT-Thread网络服务组件
对搭建好的硬件平台进行 测试，确保各组件工作正 常，满足设计要求。
机器人软件系统
软件系统架构
01
设计机器人软件系统的架构，包括操作系统、中间件、应用程
序等层次。
软件开发与部署
02
基于选定的软件架构进行软件开发和部署，确保软件系统能够
稳定运行。
软件系统测试
03
对部署好的软件系统进行测试，确保软件功能正常，性能满足
研究目标与内容
2. 基于rtthread的实时操 作系统开发；
1. 全向移动机器人平台设内容
3. 远程控制系统的设 计与实现；
5. 系统集成与测试。
4. 机器人自主导航算 法的研究与实现；
02
RT-Thread实时操作系统基础
RT-Thread简介
RT-Thread是一款开源的实时操作系统（RTOS），专为物联网设备设计。它提 供了一套完整的实时操作系统解决方案，包括实时内核、设备驱动、中间件组件 和工具链等。
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基于智能手机远程控制的移动机器人设计
摘要：家庭监控系统监控范围一般多为固定区域，存在监控死角的弊端，如采用商用监控，则价格昂贵，为提高家庭监控安全性和适用性，设计一款基于智能手机远程控制的移动机器人，不仅可以实现远程实时监控，避免监控死角，而且采用万向轮的移动平台，可以实现在有限空间内的灵活移动。
0 引言
家庭监控安防系统主要是利用网络技术将安装在室内的视频、音频、报警等监控设备连接起来，提高家庭安全防护能力[1, 2]。
现用的家庭监控系统多采用一组或多组摄像头、监控器和中央存储器组成。
其摄像头一般都为固定安装，可旋转一定角度，因此，覆盖范围有限。
而由此易出现监控盲区，降低了安全性[3]。
而基于Internet的远程监控机器人系统，其具备了一定移动能力，可实现无死角的全覆盖监控，提高了安全防护等级。
1 移动机器人系统设计
1.1 系统架构设计
系统用STC89C52单片机作为控制芯片，把移动机器人所要实现的功能分成了不同的模块，而与之对应的传感器模块负责实现功能。
该移动机器人的传感模块和通讯架构如图1。
图1 移动机器人传感模块和通讯架构图
1.2 沿墙巡航和避障系统设计
为实现巡航监控功能，移动机器人需对周边环境进行感知。
如果只采用超声传感器检测，当安装位置过于密集时，易造成超声波之间的相互串扰，影响检测精度。
因此，本系统采用超声传感器和红外传感器相结合的方式，既满足探测范围和探测精度的要求，又避免了超声波之间的串扰，实现机器人在移动过程中的精确避障功能。
2 运动控制系统设计
2.1 驱动方式
选用瑞典麦克纳姆公司的麦克拉姆轮作为移动轮。
这种全方位的移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮的原理上的，这些成角度的周边轮轴能把一部分轮的转向力转化到一个轮的法向力方向。
具有灵活性大，自由机动性强的特点，可以方便对于小车的直行、转向、横移等运动进行控制。
2.2 驱动电机选型及控制
选用步进电机作为小车的驱动源。
步进电机由其专属驱动器驱动，结合外部超声避障传感器、红外传感器等再与控制核心单片机形成一个闭环系统，可以在运动中实现较为精确的控制。
步进电机因其一个脉冲转动一个步距角的特性，在控制时显得较为简单。
步进电机驱动器的输入端可以直接和单片机相连，接收单片机的控制指令，完成相应的控制需求。
3 机器人远程控制及自主巡航设计
3.1 手机远程控制
采用ESP8266WiFi模块，并将其设置为服务端，然后在手机上下载一个网络调试助手，将手机作为客户端，手机连接WiFi，在客户端输入相同的IP地址，即
可实现手机与WiFi模块之间的通讯，单片机识别WiFi模块所接收到的信号，给
出相应的指令，控制小车的运动，从而实现手机远程遥控。
3.2 自动巡航的路径规划
作为巡航的安防类移动机器人，在人工调整模式为自动巡航模式之后，机器
人开始自动巡航。
自动巡航实现的关键在于路径的规划，进而关系到算法的选择。
在设计中，规定机器人沿着右端离墙30-50厘米的距离巡航，并且遇到障碍可以
自动避开，因此采用类模糊控制的方法来作为机器人自动巡航的程序算法，具体
的控制流程如图2所示。
图2 自动巡航控制流程图
4 移动监控及智能报警系统设计
机器人上安装有一个摄像头平台，该摄像头平台固定于一个可以水平旋转的
舵机之上，加上选用了可上下调整角度的摄像头模块，就实现了摄像机可多角度
调整的功能。
摄像头的水平和垂直两个反向的转动都是依靠舵机来实现，旋转角
度只在0-180°之间。
以安防为考虑，此机器人设计了夜间或者室内无人报警功能，如夜晚有人进入巡航感应区域，机器人将会发出警报，为保证不会因一些意外的
情况产生误报，此智能报警的功能采用热释电传感器实现。
5 总结
基于智能手机远程控制的移动机器人不仅解决了监控漏洞问题，而且由于其
具备移动能力，如其增加机械手等模块化设备，则可以辅助人类做更多工作，由
此可以看出该产品的设计和研发具有一定的应用价值和市场前景。
参考文献：
[1]翟艳磊, 陈磊, 何祥宇. 基于LabVIEW的远程家庭监控系统设计[J]. 电子测试, 2010(6) :37-40.
[2]陆金虎, 王益祥. 基于微信公众平台的智能家庭监控系统设计[J]. 单片机与嵌入式系统应用, 2017(8): 72-75.
[3]徐敏, 梁亚清. 基于DSP TMS320F2812的智能家庭监控系统设计与制作[J]. 2017(12): 21-23.
基金项目：重庆市中小学创新人才培养工程项目（CY180907）；重庆市巴南
区科技计划项目（2018TJ09）
通讯作者：金辉（1984-），男，安徽庐江人，博士研究生。