專利名稱：機器人及其控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機器人。本發明涉及一種控制系統，特別是一種對機器人的工作狀態進行控制的控制系統。
背景技術：
隨著技術的發展，機器人智能化的程度越來越高，在自動完成相關工作的同時，與用戶的互動越來越多。現有的機器人一般通過設置在機器人殼體上的操作界面接收用戶的輸入信息，并將機器人當前的工作狀態以屏幕顯示的方式告知用戶，實現與用戶的互動。由于操作界面設置在機器人的殼體上，使得當用戶需要輸入的信息量較大時，用戶需要對機器人進行較長時間的操作，才能完成信息的輸入過程。此種輸入過程要求用戶長時間地相對機器人保持某一種姿勢，使得信息的輸入頗為困難。此外，當用戶需要關注機器人當前的工作狀態時，用戶必須找到機器人的所在位置，然后查看機器人殼體上的操作界面的顯示信息，才能得知機器人當前的工作狀態，從而導致用戶需要花費較多時間來管理機器人，給用戶帶來不便。針對現有技術中存在的問題，需要設計一種解決上述不足之處的機器人，以及對機器人的工作狀態進行控制的控制系統。
發明內容
本發明解決的技術問題為:提供一種對機器人的工作狀態進行控制的控制系統。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:一種控制系統，用于控制機器人的工作狀態，所述控制系統包括機器人和操控單元，其中，所述操控單元包括:輸入模塊，接收用戶的輸入信息；傳輸模塊，將用戶的輸入信息傳遞給機器人；所述機器人包括:通信單元，與所述傳輸模塊進行通信，接收傳輸模塊傳遞的輸入信息；存儲單元，存儲預置程序；中央處理單元，與通信單元及存儲單元電性連接，根據通信單元接收的輸入信息及預置程序控制機器人的工作狀態；所述操控單元與機器人相互分離。優選地，所述操控單元為便攜式設備。優選地，所述便攜式設備為手提電腦、平板電腦、手機或手持式控制器中的一種。優選地，所述操控單元為固定設備。優選地，所述傳輸模塊與所述通信單元之間通過無線的方式進行通信。優選地，所述傳輸模塊與所述通信單元之間的通信遵循WIF1、WAP1、GSM、GPRS,CDMA、3G、紅外協議或藍牙協議中的一種。優選地，所述傳輸模塊與所述通信單元之間通過有線的方式進行通信。
優選地，所述傳輸模塊與所述通信單元之間通過網絡電纜進行通信，遵循網絡通協議。優選地，所述傳輸模塊與所述通信單元之間通過USB進行通信，遵循USB通信協議。優選地,所述通信單元包括USB接口、internet接口或iPhone專用接口中的至少一個。優選地，所述操控單元通過傳輸模塊接收通信單元的傳遞的信息，并通知用戶，所述輸入信息為用戶的反饋信息。優選地，所述輸入信息為機器人的工作參數。優選地，所述輸入模塊為音頻識別裝置，所述音頻識別裝置識別用戶的音頻輸入。優選地，所述輸入模塊為觸摸屏，所述觸摸屏接收用戶的觸摸輸入。優選地，所述機器人為騎式割草機、自動割草機、或吸塵器中的一種。優選地，所述存儲單元包括可移除式存儲元件。優選地，當可移除式存儲元件與機器人連接時，中央處理單元將機器人工作過程中的狀態信息存儲至可移除式存儲元件。優選地，可移除式存儲元件存儲用戶的預設信息，當可移除式存儲元件與機器人連接時，中央處理單元根據所述預設信息控制機器人的工作狀態。優選地，所述預設信息為機器人的工作參數或更新程序中的至少一個，所述更新程序為所述預置程序的更新版本。優選地，當傳輸模塊與通信單元建立通信連接時，所述控制系統啟動程序更新功能，更新所述預置程序。本發明還解決的技術問題為:提供一種機器人，所述機器人能與遠程操控單元進行通信。為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為:一種機器人，包括:存儲單元，存儲預置程序；通信單元，接收輸入信息，并將所述輸入信息輸出；中央處理單元，與存儲單元和通信單元電性連接，根據預置程序和所述輸入信息控制機器人的工作狀態；所述通信單元和與機器人分離的操控單元進行通信，接收操控單元輸出的輸入信息。優選地，所述通信單元與操控單元之間通過無線的方式進行通信。優選地，所述通信單元與所述操控單元之間的通信遵循WIF1、WAP1、GSM、GPRS,CDMA、3G、紅外協議或藍牙協議中的一種。優選地，所述操控單元與所述通信單元之間通過有線的方式進行通信。優選地，所述操控單元與所述通信單元之間通過網絡電纜進行通信，遵循網絡通協議。優選地，所述操控單元與所述通信單元之間通過USB進行通信，遵循USB通信協議。優選地,所述通信單元包括USB接口、internet接口或iPhone專用接口中的至少一個。優選地，所述機器人為騎式割草機、自動割草機、或吸塵器中的一種。優選地，所述存儲單元包括可移除式存儲元件。優選地，當可移除式存儲元件與機器人連接時，中央處理單元將機器人工作過程中的狀態信息存儲至可移除式存儲元件。優選地，可移除式存儲元件存儲用戶的預設信息，當可移除式存儲元件與機器人連接時，中央處理單元根據所述預設信息控制機器人的工作狀態。優選地，所述預設信息為機器人的工作參數或更新程序中的至少一個，所述更新程序為所述預置程序的更新版本。優選地，當通信單元與操控單元建立通信連接時，操控單元或機器人啟動程序更新功能，更新所述預置程序。本發明的有益效果為:本發明提供的控制系統，通過設置與機器人相分離的操控單元，使得用戶通過該操控單元即可完成對機器人的控制信息的輸入，為用戶提供了一個更為舒適的操作方式。本發明提供的機器人，由于在機器人殼體內設置了通信單元，且該通信單元可以和與機器人分離的操控單元進行通信，接收操控單元的輸入信息，避免了用戶直接操作機器人帶來的不便，實現了更好的用戶體驗。
以上所述的本發明解決的技術問題、技術方案以及有益效果可以通過下面的能夠實現本發明的較佳的具體實施例的詳細描述，同時結合附圖描述而清楚地獲得。附圖以及說明書中的相同的標號和符號用于代表相同的或者等同的元件。圖1是本發明較佳實施方式的控制系統的示意圖；圖2是圖1所示控制系統的第一較佳實施方式的通信模塊圖；圖3是圖1所示控制系統的第二較佳實施方式的通信模塊圖；圖4是圖1所示控制系統的第三較佳實施方式的通信模塊圖；圖5是圖1所示控制系統的第四較佳實施方式的通信模塊圖；圖6是圖1所示操控單元的第一較佳實施方式的輸入模塊示意圖；圖7是圖1所示操控單元的第二較佳實施方式的輸入模塊示意圖；圖8是圖1所示機器人的另一較佳實施方式的示意圖；圖9是圖1所示控制系統的程序更新功能的流程圖；圖10是圖1所示操控單元的第一較佳實施方式的示意圖；圖11是圖10所示操控單元的操作界面示意圖；圖12是圖1所示操控單元的第二較佳實施方式的示意圖；圖13是圖11所示操控單元的操作界面示意圖。１機器14顯示模塊3中央處理單元16主控模塊5存儲單元18記錄模塊6可移除式存儲元件20傳輸模塊7通信單元22網絡電纜10操控單元24數據線12輸入模塊
具體實施例方式有關本發明的詳細說明和技術內容，配合
如下，然而所附附圖僅提供參考與說明，并非用來對本發明加以限制。
圖1所示的控制系統，包括機器I和操控單元10，操控單元10與機器I相互分離，且相互之間可以通信。機器I包括:通信單元7、存儲單元5、中央處理單元3。通信單元7與操控單元10進行通信，接收操控單元10傳遞的輸入信息；存儲單元5，用于存儲預置程序；中央處理單元3，與通信單元7及存儲單元5電性連接，根據通信單元7接收的輸入信息及預置程序控制機器人I的工作狀態。操控單元10包括輸入模塊12、顯示模塊14、主控模塊16、記錄模塊18、傳輸模塊20。輸入模塊12與記錄模塊18電性連接，接收用戶的輸入信息，并將用戶輸入的信息轉換為相應的存儲信息存儲在記錄模塊18中。顯示模塊14與主控模塊16電性連接，根據主控模塊16的控制顯示相關的信息。主控模塊16與記錄模塊18及傳輸模塊20電性連接，讀取記錄模塊18存儲的信息，并將讀取的信息傳遞給傳輸模塊20,控制傳輸模塊20將相關信息傳輸給機器人I。傳輸模塊20傳輸相關的信息給機器人I的同時，接收來自機器人I的通信單元7傳遞的信息，并將接收的信息傳遞給主控模塊16，實現用戶對機器人I的控制及與機器人I的互動。由于操控單元10與機器人I的殼體相互分離，操作者可以根據自己的需要將操控單元10移動到任意位置來實時地操作機器人I或對機器人I的工作參數進行設置，而無須將機器人I停機、移動機器人I到合適的位置，使用戶對機器人I的操控更為便捷。本領域技術人員可以理解的是，當操控單元10僅作為用戶信息的中轉裝置時，操控單元10可以僅包含輸入模塊12和傳輸模塊20，從而簡化操控單元10的結構，降低操控單元10的成本。如圖2至圖5所示，傳輸模塊20與通信單元7之間的通信方式可以為無線通信方式或有線通信方式。圖2及圖3中，傳輸模塊20與通信單元7之間的通信方式采用有線通信方式。其中，圖2所示為傳輸模塊20與通信單元7之間通過網絡電纜22建立通信連接；圖3所示為傳輸模塊20與通信單元7之間通過數據線24建立通信連接。當傳輸模塊20與通信單元7之間通過internet網絡建立通信連接時，傳輸模塊20與通信單元7均需要設置相應的Internet接口，兩者之間的通信遵循網絡通信協議，如TCP/IP (Transmission ControlProtocol/Internet Protocol)協議，HTTP (Hypertext Transfer Protocol)協議等。當傳輸模塊20與通信單元7之間通過數據線建立通信連接時，遵循的協議取決于所采用的數據線的接口形式。一般較為通用的數據線接口形式為USB接口、PS/2接口或iPhone專用接口。若傳輸模塊20和/或通信單元7設置USB接口，傳輸模塊20與通信單元7之間的通信遵循USB通信協議；若傳輸模塊20和/或通信單元7設置PS/2接口形式的數據線時，傳輸模塊20與通信單元7之間的通信遵循PS/2接口協議。當傳輸模塊20或通信單元7設置有iPhone專用接口時，一般將iPhone專用接口轉換為USB接口實現數據傳輸，因此此情況下傳輸模塊20與通信單元7之間的通信也遵循USB通信協議。傳輸模塊20與通信單元7之間的通信方式也可以為無線通信方式。無線通信的方式可以為紅夕卜、藍牙、或無線網絡，根據通信方式的不同，遵循相應的無線通信協議。操控單元10與通信單元7之間采用紅外技術建立通信連接時，遵循相應的紅外協議，如紅外物理層連接規范IrPHY、紅外連接訪問協議IrLAP和紅外連接管理協議IrLMP、以及TinyTP、Ir0BEX、IrC0MM、IrLAN、IrTran-P和IrBus等。紅外傳輸可實現小角度(30度錐角以內)，短距離，點對點直線數據傳輸，因此保密性強，可以對用戶輸入的信息起到很好的保密作用。同時紅外傳輸的傳輸速率較高，可以節省用戶等待數據傳輸的時間。傳輸模塊20與通信單元7之間采用藍牙技術建立通信連接時，遵循相應的藍牙協議。藍牙傳輸相對紅外傳輸可以達到更遠的傳輸距離，且傳輸更為可靠。傳輸模塊20與通信單元7之間通過無線網絡建立通信連接時，遵循相應的無線網絡通信協議，如WIF1、WAP1、GSM、GPRS、CDMA、3G等通信協議。如圖4和圖5所示為傳輸模塊20與通信單元7之間通過無線網絡進行通信。通過此類無線網絡建立相互之間的通信，可以使得信息的傳輸距離更遠，用戶可以在更大范圍內自由地操控機器人1，在滿足用戶信息輸入便捷、舒適的基礎上，可以實現遠程操控機器人I，進一步提聞了用戶體驗。上述傳輸方式中，包含了近距離傳輸方式，如通過數據線傳輸、紅外傳輸、藍牙傳輸，也包含了遠距離傳輸方式，如有線網絡傳輸、無線網絡傳輸。其中，近距離的傳輸方式，使得用戶可以在任意舒適的位置將需要輸入給機器人I的信息預先輸入給操控單元10，然后通過近距離的傳輸方式，以很短的時間，快捷地傳遞給機器人1，從而擺脫機器人I本身對信息輸入過程的束縛，將用戶從機器人I身邊解放出來，提高了用戶信息輸入的舒適性和便捷性。遠距離傳輸方式，則在提高用戶信息輸入的舒適性和便捷性的基礎上，進一步實現了用戶對機器人I的遠程操控，徹底擺脫機器人I對用戶的束縛，實現用戶自由。如前所述，用戶通過操控單元10可以實現對機器人I的信息輸入，從而實現對機器人I的控制。操控單元10可以接收的用戶輸入信息形式多種多樣。用戶輸入信息可以為機器的工作參數，如機器人I的工作頻率，一天一次、兩天一次、三天一次等；機器人I的工作語言，中文、英文、德文等；機器人I的能量使用模式，低能耗模式、正常模式；機器人I的行走速度，5m/min、10m/min ；以及其他的相關工作參數。操控單元10與機器人I相互通信的過程中，一方面操控單元10將用戶輸入的信息傳遞給機器人1，另一方面機器人I也可以將其當前的工作狀態信息傳遞給用戶。機器人I向操控單元10傳遞的信息可以為:機器人I的電池狀態信息，如電池低電壓；機器人I的警報信息，如機器人I停機等。當機器人I將上述狀態信息傳遞給操控單元10時，操控單元10的顯示模塊14顯示上述狀態信息。針對顯示模塊14顯示的信息，用戶可以通過輸入模塊12輸入相應的反饋信息調整機器人I的工作狀態，實現用戶對機器人I的即時控制。操控單元10可以根據用戶的不同需求，設置不同的信息輸入模式。針對不同的信息輸入模式，設置不同的輸入模塊12。輸入模塊12可以為由若干輸入單兀組成的操控面板，輸入單元可以為觸摸式按鈕或按鍵等多種形式。操控面板上，對應于每一個輸入單元的位置上，印刷有相應的工作參數，通過按壓不同的輸入單元，實現不同的信息輸入。如圖6所示，“Chinese/中文”被標注在輸入單元上，通過按壓該輸入單元，實現機器I使用語言的選擇。輸入模塊12也可以為觸摸屏，觸摸屏可以為電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏等形式。此實施方式下，觸摸屏與顯示模塊14重疊設置，觸摸屏設置上顯示模塊14的上方，且觸摸屏與顯示模塊14上的不同坐標點的位置相互匹配，即觸摸屏上的特定位置對應于顯示模塊14上的特定位置，因此在顯示屏顯示特定數值的位置上，觸碰觸摸屏時，代表用戶設置了相應的參數。如圖7所示，“更新預置程序？ ”、“是”、“否”被顯示在顯示模塊14上。當用戶觸碰顯示“是”的位置上方的觸摸屏時，代表用戶輸入“更新預置程序”的操作命令。輸入模塊12還可以為語音識別裝置，語音識別裝置將用戶語音中包含的預設指令轉換為相應的輸入信息。輸入模塊12還可以為手勢識別裝置，當用戶在手勢識別器上做出的手勢為預設手勢時，手勢識別裝置將手勢信息轉換為相應的輸入信息。輸入模塊12也可以為其它任意形式，輸入模塊12的形式越多，操控單元10為用戶提供的對機器I控制的方式越多。如圖8所示，機器I的存儲單元5還包括可移除式存儲元件6。可移除式存儲元件6可以為SD卡、SM卡、記憶棒、MMC卡、CF卡、XD圖像卡、U盤、可移除式硬盤、打孔卡等。可移除式存儲元件6可以用于擴展機器I的存儲單元5的容量，也可以設置為存儲用戶的預設信息。用戶的預設信息可以為機器I的工作參數或更新程序中的至少一個，更新程序為存儲單元5中存儲的預置程序的更新版本。用戶的預設信息也可以為用戶預存儲的其他任意信息。當可移除式存儲元件6與機器I連接時，中央處理單元3根據所述預設信息控制機器I的工作狀態。在一個具體的實施方式中，可移除式存儲元件6設置為預置有更新程序的存儲元件。當可移除式存儲元件6與機器I連接時，中央處理單元3根據更新程序控制機器I的工作狀態，從而通過可移除式存儲元件6實現了用戶對機器I內預置程序進行更新。在另一個具體的實施方式中，可移除式存儲元件6設置為預置有機器人I的工作參數的存儲元件。當可移除式存儲元件6與機器人I連接時，中央處理單元3根據可移除式存儲元件6中預置的工作參數控制機器人I的工作狀態，從而通過可移除式存儲元件6實現了用戶對機器人I工作參數的設定。由上述描述可知，通過可移除式存儲元件6的設置，可以實現用戶對機器人I的控制信息的輸入。在另一個具體的實施方式中，可移除式存儲元件6沒有存儲任何信息的存儲單元。當可移除式存儲元件6與機器人I連接時，中央處理單元3將機器人I工作過程中的狀態信息存儲至可移除式存儲元件6。機器人I工作過程中的狀態信息包括機器人I的故障信息、機器人I的電池信息、機器人I的負載信息、機器人I的路徑信息等。當用戶需要了解機器人I工作過程中的狀態信息時，將可移除式存儲元件6從機器人I殼體上取出，并連接到相應的讀取設備上，通過讀取可移除式存儲元件6的信息即可獲知機器人I的工作過程中的狀態信息。通過對機器人I的工作過程中的狀態信息的掌握，可以改進對機器人I的控制參數及控制程序的設置，使機器人I的工作更加高效、合理。操控單元10與機器人I組成的控制系統設置有程序更新功能，程序更新功能可以對存儲單元5中的預置程序進行更新。程序更新功能實現方式如下，檢測存儲單元5內的預置程序的版本，以及操控單元10或網絡中存在的最新程序版本，并將預置程序的版本與操控單元10或網絡中存在的最新程序版本進行比較，若預置程序的版本低于操控單元10或網絡中存在的最新程序版本時，提示用戶是否需要更新預置程序，根據用戶的選擇決定是否更新預置程序，當然也可以不提示用戶，直接自動更新預置程序。以下結合圖9詳細描述程序更新功能。如圖9所示，步驟S0，檢測操控單元10與機器人I之間的通信連接狀態。進入步驟SI，判斷是否已建立通信連接。判斷結果為是時，進入步驟S2 ;反之，判斷結果為否時，返回步驟S0。步驟S2中檢測操控單元10或網絡中存在的最新程序版本。進入步驟S3，記錄最新程序版本號。進入步驟S4，檢測機器人I的存儲單元5內的預置程序版本。進入步驟S6，記錄預置程序版本號。進入步驟S8，比較最新程序版本號和預置程序版本號。進入步驟S10，判斷預置程序版本號是否低于最新程序版本號，當判斷結果為是時，進入步驟S12，當判斷結果為否時，返回步驟SO。步驟S12中，提示用戶是否更新預置程序。當用戶選擇否時，返回步驟S0，當用戶選擇是時，進入步驟S16。步驟S16中，操控單元10將最新程序存儲至記錄模塊18。進入步驟S18，主控模塊16讀取記錄模塊18中的最新程序，并通過傳輸模塊20以有線傳輸方式或無線傳輸方式將最新程序傳遞給機器人I的通信單元7。進入步驟S20，中央處理單元3接收通信單元7的信息輸入，并將該輸入信息移存至存儲單元5，刷新預置程序，實現預置程序的更新。當然，也可以不設置步驟S12，在步驟SlO的判斷結果為是時，直接進入步驟S16，對存儲單元5的預置程序進行更新。本領域技術人員可以理解的是，先執行步驟S4和S6，再執行步驟S2和S3，即先檢測預置程序版本，并記錄預置程序版本號，再檢測最新程序版本，并記錄最新程序版本號，也可以實現本發明。本發明所稱機器人I可以為自動割草機，自動吸塵器，由操作者實時操作的騎式割草機等全自動設備或半自動設備。本發明所稱操控單元10可以為便攜式設備，或者固定設備。所述便攜式設備為手提電腦、平板電腦、手機、或手持式控制器中的一種。基于便攜式設備可以隨身攜帶、方便移動、便于用戶操作的特點，操控單元10優選為便攜式設備。以下結合圖10至圖11詳細描述機器人I為自動割草機，操控單元10為智能手機，用戶通過智能手機操控自動割草機的全過程。智能手機可以為iPhone手機、或使用Android系統的手機等，本實施方式中，以操控單元10為iPhone手機為例進行說明。由于iPhone手機采用觸摸屏式輸入方式，因此操控單元10通過觸摸屏接收用戶的輸入信息。同時，由于iPhone手機可以通過無線、有線等多種方式實現與外界的信息交互，因此iPhone手機與自動割草機之間既可以通過前述的無線方式，又可以通過前述的有線方式進行通信，本實施方式中，僅以iPhone手機與自動割草機之間通過GSM通信方式為例進行說明。相應地，傳輸模塊20及通信單元7均包含移動通信模塊，該移動通信模塊包括接收裝置和發送裝置，具體組成形式有多種，典型的組成形式為SIM卡及天線組成。如圖10所示，iPhone手機由用戶自定制的安裝有多種操作軟件的程序圖標，其中包含對自動割草機進行操控的操作軟件“Robot Mower”。用戶觸碰“Robot Mower”,進入“Robot Mower”的操作界面。如圖11所示，“Robot Mower”的操作界面包含多種參數的設置及程序更新功能，參數設置包括對工作語言、工作頻率、能量使用模式、行走速度、轉向角度等參數的設置。以下分別詳細介紹參數設置過程和程序更新功能。參數設置過程中，用戶通過觸碰顯示屏上的相應位置完成相應的參數設置。每完成一個參數設置，iPhone手機的記錄模塊18記錄用戶對該參數的設置內容，即輸入信息。當用戶欲設置的輸入信息全部設置完畢后，通過觸碰“確認”，確認輸入信息設置完畢。用戶輸入信息設置完畢后，iPhone手機的主控模塊16讀取記錄模塊18中記錄的輸入信息，并將所有輸入信息打包成一個控制文本信息經iPhone手機的傳輸模塊20傳遞給GSM網絡。自動割草機的通信單元7經GSM網絡接收到來自傳輸模塊20傳遞的控制文本信息。通信單元7將接收到的控制文本信息進行解碼后輸出給自動割草機的中央處理單元3。中央處理單元3根據通信單元7傳遞的信息及存儲單元5內存儲的預置程序控制自動割草機的工作狀態。中央處理單元3在控制自動割草機的工作狀態的過程中，時刻檢測割草機的工作狀態，如行走速度、負載大小、電池能量狀態等。上述工作狀態滿足預設條件時，如停止行走、遇到大負載、電池能量低時，中央處理單元3將上述狀態信息打包成狀態文本信息，發送給通信單元7。狀態文本信息經通信單元7傳遞給GSM網絡。iPhone手機的傳輸模塊20經GSM網絡接收自動割草機的通信單元7傳遞的狀態文本信息，傳輸模塊20將接收到的狀態文本信息進行解碼后輸出給主控模塊16。主控模塊16將狀態文本信息包含的自動割草機的工作狀態傳遞給記錄模塊18，并在顯示模塊14上，即在iPhone手機的顯示屏上，提示接收到短消息。用戶選擇讀取短消息時，可以讀取詳細的狀態文本信息，從而得知自動割草機的工作狀態。由此實現將自動割草機的實時的工作狀態經iPhone手機報告給用戶，使得用戶隨時隨地能了解自動割草機的工作狀態。用戶在得知自動割草機的工作狀態后，可以通過前述參數設置過程輸入用戶對特定的工作狀態的反饋信息，并經傳輸模塊20傳遞給自動割草機，實現對自動割草機的實時控制。圖11中當用戶觸碰“程序更新”時，啟動程序更新功能。程序更新功能啟動后，iPhone手機的主控模塊16通過傳輸模塊20檢測網絡服務器中存在的“Robot Mower”的最新程序版本，并將檢測到的最新程序版本號記錄在記錄模塊18中。同時主控模塊16通過傳輸模塊20向自動割草機的通信單元7發送檢測預置程序版本的控制文本信息。通信單元7進一步將該控制文本信息傳遞給中央處理單元3。中央處理單元3檢測存儲單元5內的預置程序版本，記錄預置程序版本號，并將預置程序版本號打包成狀態文本信息，經通信單元7傳遞給iPhone手機的傳輸模塊20。傳輸模塊20將接收到的狀態文本信息解碼，獲得預置程序版本號，并將預置程序版本號傳遞給主控模塊16。主控模塊16將預置程序版本號與最新程序版本號進行比較，并判斷預置程序版本號是否低于最新程序版本號。當判斷預置程序版本號低于最新程序版本號時，通過顯示模塊14提示用戶“更新預置程序？ ”，并提供選擇“是”及“否”。當用戶選擇“是”時，iPhone手機從網絡服務器中下載最新程序，并將最新程序存儲到記錄模塊18中。最新程序下載完畢后，主控模塊16從記錄模塊18中讀取最新程序，并將最新程序經傳輸模塊20傳遞給自動割草機的通信單元7。通信單元7將傳輸模塊20傳遞的信息進行解碼獲得最新程序，然后將最新程序傳遞給中央處理單元3。中央處理單元3將存儲單元5中存儲的預置程序更換為通信單元7傳遞的最新程序，從而實現對自動割草機的預置程序的更新。本發明還提供的一種實施方式為，機器人I為自動割草機，操控單元10為電腦。如本領域技術人員所熟知，對電腦進行信息輸入的方式一般為鍵盤。電腦與外界的數據交換方式可以為紅外、藍牙等短距離的無線方式傳輸，也可以為internet網絡的遠距離信息傳遞方式。本實施方式中，優選為電腦與自動割草機之間通過internet網絡進行通信。自動割草機及電腦可以通過WIFI者網絡電纜與internet網絡連接，實現相互之間的通信。通過WIFI方式連接時，在自動割草機的工作區域內設置一個無線路由器，即可實現自動割草機在整個工作區域內的信息接收及傳遞。通過網絡電纜與internet網絡連接時，自動割草機的充電站設置internet接口，自動割草機返回充電站并與充電站對接成功時,可以實現與internet網絡的通信連接。以下，結合圖12至圖13描述用戶通過電腦操控自動割草機的過程。如圖12所示，電腦桌面上安裝有用戶自定制的多種操作軟件的程序圖標，其中包含對自動割草機進行操控的操作軟件“Robot Mower”的操作軟件。用戶通過鼠標點擊“Robot Mower”,進入“Robot Mower”的操作界面，如圖13所不。“Robot Mower”的操作界面包含多種參數的設置及程序更新功能，在此不再贅述。參數設置過程中，用戶通過鼠標點選相應的參數設置欄位，通過鍵盤輸入相應的參數。在每一個參數設置的過程中，電腦的記錄模塊18記錄用戶對該參數的設置內容，即輸入信息。當用戶欲設置的輸入信息全部設置完畢后，通過鼠標點擊“確認”，確認輸入信息設置完畢。用戶輸入信息設置完畢后，電腦的主控模塊16讀取記錄模塊18中記錄的輸入信息，并將所有輸入信息打包成一個控制數據包，經傳輸模塊20傳遞給internet網絡。自動割草機的通信單元7經internet網絡接收到來自傳輸模塊20傳遞的控制數據包。通信單元7將接收到的數據包進行解碼后輸出給自動割草機的中央處理單元3。中央處理單元3根據通信單元7傳遞的信息及存儲單元5內存儲的預置程序控制自動割草機的工作狀態。中央處理單元3在控制自動割草機的工作狀態的過程中，時刻檢測割草機的工作狀態，如行走速度、負載大小、電池能量狀態等。上述工作狀態滿足預設條件時，如停止行走、遇到大負載、電池能量低時，中央處理單元3將上述狀態信息打包成狀態數據包，發送給通信單元7。狀態數據包經通信單元7傳遞給internet網絡。電腦的傳輸模塊20經internet網絡接收自動割草機的通信單元7傳遞的狀態數據包。傳輸模塊20將接收到的狀態數據包進行解碼后輸出給主控模塊16。主控模塊16將狀態數據包包含的自動割草機的工作狀態傳遞給記錄模塊18，并在顯示模塊14上，即在電腦的顯示屏上。用戶選擇讀取短消息時，可以讀取詳細的自動割草機的狀態信息，從而得知自動割草機的工作狀態。由此實現將自動割草機的實時的工作狀態經電腦報告給用戶。用戶在得知自動割草機的工作狀態后，可以通過前述參數設置過程輸入用戶對特定的工作狀態的反饋信息，并經傳輸模塊20傳遞給自動割草機，實現對自動割草機的實時控制。圖13中當用戶通過鼠標點擊“程序更新”時，啟動程序更新功能。程序更新功能啟動后，電腦的主控模塊16通過傳輸模塊20檢測網絡服務器中存在的“Robot Mower"的最新程序版本，并將檢測到的最新程序版本號記錄在電腦的記錄模塊18中。同時主控模塊16通過傳輸模塊20向自動割草機的通信單元7發送檢測預置程序版本的控制數據包。通信單元7將控制數據包進行解碼獲得來自電腦的控制信息，并將控制信息傳遞給中央處理單元3。中央處理單元3檢測存儲單元5內的預置程序版本，記錄預置程序版本號，并將預置程序版本號打包成狀態數據包，經通信單元7傳遞給電腦的傳輸模塊20。傳輸模塊20將接收到的狀態數據包解碼，獲得預置程序版本號，并將預置程序版本號傳遞給主控模塊16。主控模塊16將預置程序版本號與最新程序版本號進行比較，并判斷預置程序版本號是否低于最新程序版本號。當判斷預置程序版本號低于最新程序版本號時，通過顯示模塊14提示用戶“更新預置程序？ ”，并提供選擇“是”及“否”。當用戶選擇“是”時，電腦從網絡服務器中下載最新程序，并將最新程序存儲到記錄模塊18中。最新程序下載完畢后，主控模塊16從記錄模塊18中讀取最新程序，并將最新程序經傳輸模塊20傳遞給自動割草機的通信單元7。通信單元7將傳輸模塊20傳遞的信息進行解碼獲得最新程序，然后將最新程序傳遞給中央處理單元3。中央處理單元3將存儲單元5中存儲的預置程序更換為通信單元7傳遞的最新程序，從而實現對自動割草機的預置程序的更新。當機器人I為自動吸塵器、由操作者實時操作的騎式割草機等全自動設備或半自動設備，操控單元10為平板電腦、或手持式控制器，機器人I與操控單元10之間通過前述其他的通信方式實現相互間的通信時，具體實現方式與前述兩個實施方式基本相同，在此不再贅述。
權利要求
1.一種控制系統，用于控制機器人的工作狀態，所述控制系統包括機器人和操控單元，其中， 所述操控單元包括: 輸入模塊，接收用戶的輸入信息； 傳輸模塊，將用戶的輸入信息傳遞給機器人； 所述機器人包括: 通信單元，與所述傳輸模塊進行通信，接收傳輸模塊傳遞的輸入信息； 存儲單元，存儲預置程序； 中央處理單元，與通信單元及存儲單元電性連接，根據通信單元接收的輸入信息及預置程序控制機器人的工作狀態； 其特征在于:所述操控單元與機器人相互分離。
2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述操控單元為便攜式設備。
3.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于:所述便攜式設備為手提電腦、平板電腦、手機或手持式控制器中的一種。
4.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述操控單元為固定設備。
5.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述傳輸模塊與所述通信單元之間通過無線的方式進行通信。
6.根據權利要求5所述的控制系統，其特征在于:所述傳輸模塊與所述通信單元之間的通信遵循WIF1、WAP1、GSM、GPRS, CDMA、3G、紅外協議或藍牙協議中的一種。
7.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述傳輸模塊與所述通信單元之間通過有線的方式進行通信。
8.根據權利要求7所述的控制系統，其特征在于:所述傳輸模塊與所述通信單元之間通過網絡電纜進行通信，遵循網絡通信協議。
9.根據權利要求7所述的控制系統，其特征在于:所述傳輸模塊與所述通信單元之間通過USB進行通信，遵循USB通信協議。
10.根據權利要求7所述的控制系統，其特征在于:所述通信單元包括USB接口、internet接口或iPhone專用接口中的至少一個。
11.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述操控單元通過傳輸模塊接收通信單元的傳遞的信息，并通知用戶，所述輸入信息為用戶的反饋信息。
12.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述輸入信息為機器人的工作參數。
13.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述輸入模塊為音頻識別裝置，所述音頻識別裝置識別用戶的音頻輸入。
14.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述輸入模塊為觸摸屏，所述觸摸屏接收用戶的觸摸輸入。
15.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述機器人為騎式割草機、自動割草機、或吸塵器中的一種。
16.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述存儲單元包括可移除式存儲元件。
17.根據權利要求16所述的控制系統，其特征在于:當可移除式存儲元件與機器人連接時，中央處理單元將機器人工作過程中的狀態信息存儲至可移除式存儲元件。
18.根據權利要求16所述的控制系統，其特征在于:可移除式存儲元件存儲用戶的預設信息，當可移除式存儲元件與機器人連接時，中央處理單元根據所述預設信息控制機器人的工作狀態。
19.根據權利要求18所述的控制系統，其特征在于:所述預設信息為機器人的工作參數或更新程序中的至少一個，所述更新程序為所述預置程序的更新版本。
20.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:當傳輸模塊與通信單元建立通信連接時，所述控制系統啟動程序更新功能，更新所述預置程序。
21.—種機器人,包括: 存儲單元，存儲預置程序； 通信單元，接收輸入信息，并將所述輸入信息輸出； 中央處理單元，與存儲單元和通信單元電性連接，根據預置程序和所述輸入信息控制機器人的工作狀態； 其特征在于:所述通信單元和與機器人 分離的操控單元進行通信，接收操控單元輸出的輸入信息。
22.根據權利要求21所述的機器人，其特征在于:所述通信單元與操控單元之間通過無線的方式進行通信。
23.根據權利要求22所述的機器人，其特征在于:所述通信單元與所述操控單元之間的通信遵循WIF1、WAP1、GSM、GPRS, CDMA、3G、紅外協議或藍牙協議中的一種。
24.根據權利要求21所述的機器人，其特征在于:所述操控單元與所述通信單元之間通過有線的方式進行通信。
25.根據權利要求24所述的機器人，其特征在于:所述操控單元與所述通信單元之間通過網絡電纜進行通信，遵循網絡通信協議。
26.根據權利要求24所述的機器人，其特征在于:所述操控單元與所述通信單元之間通過USB進行通信，遵循USB通信協議。
27.根據權利要求24所述的機器人，其特征在于:所述通信單元包括USB接口、internet接口或iPhone專用接口中的至少一個。
28.根據權利要求21所述的機器人，其特征在于:所述機器人為騎式割草機、自動割草機、或吸塵器中的一種。
29.根據權利要求21所述的機器人，其特征在于:所述存儲單元包括可移除式存儲元件。
30.根據權利要求29所述的機器人，其特征在于:當可移除式存儲元件與機器人連接時，中央處理單元將機器人工作過程中的狀態信息存儲至可移除式存儲元件。
31.根據權利要求30所述的機器人，其特征在于:可移除式存儲元件存儲用戶的預設信息，當可移除式存儲元件與機器人連接時，中央處理單元根據所述預設信息控制機器人的工作狀態。
32.根據權利要求31所述的控制系統，其特征在于:所述預設信息為機器人的工作參數或更新程序中的至少一個，所述更新程序為所述預置程序的更新版本。
33.根據權利要求21所述的機器人，其特征在于:當通信單元與操控單元建立通信連接時，操控單元或機器人啟動程序更新功能， 更新所述預置程序。
全文摘要
本發明涉及一種控制系統，用于控制機器人的工作狀態，所述控制系統包括機器人和操控單元，其中，所述操控單元包括輸入模塊，接收用戶的輸入信息；傳輸模塊，將用戶的輸入信息傳遞給機器人；所述機器人包括通信單元，與所述傳輸模塊進行通信，接收傳輸模塊傳遞的輸入信息；存儲單元，存儲預置程序；中央處理單元，與通信單元及存儲單元電性連接，根據通信單元接收的輸入信息及預置程序控制機器人的工作狀態；所述操控單元與機器人相互分離。本發明還涉及一種可以和與其分離的操控單元進行通信的機器人。本發明提供的控制系統及機器人，使得用戶通過該操控單元即可完成對機器人的控制信息的輸入，為用戶提供了一個更為舒適的操作方式。
文檔編號G05B19/04GK103217910SQ20121001515
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者湯姆·鄧肯, 王家達 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司