括電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、控制單元以及第一通信單元，其中，電機(jī)與機(jī)械結(jié)構(gòu)部件相機(jī)械連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與電機(jī)相電連接，控制單元電連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和第一通信單元；控制單元用于:控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以利用初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)部件運(yùn)動(dòng)；控制第一通信單元通過無線通訊方式從外部的移動(dòng)終端接收控制信號(hào)，并將控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，以使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出與控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及利用修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)改變電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以修正機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0047]其中，該機(jī)電運(yùn)動(dòng)體可以具有以上結(jié)合圖1所描述的運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)中的機(jī)電運(yùn)動(dòng)體1的結(jié)構(gòu)，并能夠?qū)崿F(xiàn)相同的功能以及效果，這里不再贅述。
[0048]此外，本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種移動(dòng)終端，移動(dòng)終端包括:攝像單元，用于捕獲指定的機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像；計(jì)算處理單元，用于根據(jù)攝像單元捕獲的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，確定機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過計(jì)算機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡與參考運(yùn)動(dòng)軌跡之差，生成控制信號(hào)；以及第二通信單元，用于將計(jì)算處理單元生成的控制信號(hào)通過無線通訊方式發(fā)送至機(jī)電運(yùn)動(dòng)體，以修正機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。該移動(dòng)終端例如可以為智能手機(jī)、平板電腦等。
[0049]進(jìn)一步地，計(jì)算處理單元220中可集成PID控制器，通過將機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡與參考運(yùn)動(dòng)軌跡之差輸入到PID控制器中來產(chǎn)生上述控制信號(hào)。
[0050]其中，該移動(dòng)終端可以具有以上結(jié)合圖1所描述的運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)中的移動(dòng)終端2的結(jié)構(gòu)，并能夠?qū)崿F(xiàn)相同的功能以及效果，這里不再贅述。
[0051]此外，本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種基于移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)體視覺控制方法。運(yùn)動(dòng)體視覺控制方法包括如圖2所示的步驟。
[0052]如圖2所示，在步驟S201中，啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)體內(nèi)的控制單元，通過控制單元控制運(yùn)動(dòng)體內(nèi)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以利用初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)體內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)體內(nèi)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件運(yùn)動(dòng)。
[0053]接著，在步驟S202中，通過移動(dòng)終端捕獲機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，并利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像確定機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0054]然后，在步驟S203中，根據(jù)機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡與參考運(yùn)動(dòng)軌跡之差生成控制信號(hào)，并將所生成的控制信號(hào)以無線通訊方式從移動(dòng)終端發(fā)至機(jī)電運(yùn)動(dòng)體。
[0055]然后，在步驟S204中，運(yùn)動(dòng)體接收到控制信號(hào)后，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出與控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并利用修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)改變電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，來修正機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0056]進(jìn)一步地，控制信號(hào)例如可通過將機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡與參考運(yùn)動(dòng)軌跡之差輸入到PID控制器中來產(chǎn)生。
[0057]其中，運(yùn)動(dòng)體視覺控制方法可以執(zhí)行與以上結(jié)合圖1所描述的運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)相同的處理，并能夠?qū)崿F(xiàn)相同的功能以及效果，這里不再贅述。
[0058]盡管根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是受益于上面的描述，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，在由此描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以設(shè)想其它實(shí)施例。此外，應(yīng)當(dāng)注意，本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導(dǎo)的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本發(fā)明的主題而選擇的。因此，在不偏離所附權(quán)利要求書的范圍和精神的情況下，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。對(duì)于本發(fā)明的范圍，對(duì)本發(fā)明所做的公開是說明性的，而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)包括機(jī)電運(yùn)動(dòng)體和移動(dòng)終端，其中，所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體包括機(jī)械結(jié)構(gòu)部件和控制裝置，所述控制裝置包括電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、控制單元以及第一通信單元，所述電機(jī)與所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件相機(jī)械連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與所述電機(jī)相電連接，所述控制單元電連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和所述第一通信單元；所述移動(dòng)終端包括攝像單元、計(jì)算處理單元和第二通信單元； 所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體通過所述控制單元控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以利用所述初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件運(yùn)動(dòng)； 所述移動(dòng)終端通過所述攝像單元捕獲所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，并通過所述計(jì)算處理單元利用所述攝像單元捕獲的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像確定所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡，以根據(jù)所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡與參考運(yùn)動(dòng)軌跡之差生成控制信號(hào)，并通過所述第二通信單元將所述控制信號(hào)以無線通訊方式發(fā)送給所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體； 所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體通過所述第一通信單元接收所述控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，以使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出與所述控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并利用所述修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)改變所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，來修正所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端為以下設(shè)備之一:智能手機(jī)、平板電腦。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體為電動(dòng)玩具車，所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件為所述電動(dòng)玩具車的兩個(gè)后車輪，所述電機(jī)包括兩個(gè)直流減速電動(dòng)機(jī)，每個(gè)所述后車輪各自連接一個(gè)所述直流減速電動(dòng)機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括兩個(gè)L298N型電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，每個(gè)所述直流減速電動(dòng)機(jī)分別由一個(gè)所述L298N型電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)，所述控制單元采用C8051F020型微處理器；所述移動(dòng)終端為智能手機(jī)，所述攝像單元采用0V5640型CMOS攝像模塊；所述第一通信單元和所述第二通信單元均為USR-WIFI232-T型WIFI通信模塊。4.基于移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)體視覺控制方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)體視覺控制方法包括: 啟動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)體內(nèi)的控制單元，并通過所述控制單元控制所述運(yùn)動(dòng)體內(nèi)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以利用所述初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)體內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)體內(nèi)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件運(yùn)動(dòng)； 通過所述移動(dòng)終端捕獲所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，并利用所述實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像確定所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡，以根據(jù)所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡與參考運(yùn)動(dòng)軌跡之差生成控制信號(hào)，并將所生成的控制信號(hào)以無線通訊方式從所述移動(dòng)終端發(fā)至所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體；以及 所述運(yùn)動(dòng)體接收到所述控制信號(hào)后，使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出與所述控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并利用所述修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)改變所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，來修正所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。5.機(jī)電運(yùn)動(dòng)體，其特征在于，所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體包括機(jī)械結(jié)構(gòu)部件和控制裝置，所述控制裝置包括電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、控制單元以及第一通信單元，其中，所述電機(jī)與所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件相機(jī)械連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與所述電機(jī)相電連接，所述控制單元電連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和所述第一通信單元； 所述控制單元用于: 控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以利用所述初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件運(yùn)動(dòng)； 控制所述第一通信單元通過無線通訊方式從外部的移動(dòng)終端接收控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，以使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出與所述控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及 利用所述修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)改變所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以修正所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。6.移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端包括: 攝像單元，用于捕獲指定的機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像； 計(jì)算處理單元，用于根據(jù)所述攝像單元捕獲的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，確定所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過計(jì)算所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡與參考運(yùn)動(dòng)軌跡之差，生成控制信號(hào)；以及 第二通信單元，用于將所述計(jì)算處理單元生成的控制信號(hào)通過無線通訊方式發(fā)送至所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體，以修正所述機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端為以下設(shè)備之一:智能手機(jī)、平板電腦。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)和方法、機(jī)電運(yùn)動(dòng)體以及移動(dòng)終端，運(yùn)動(dòng)體視覺控制系統(tǒng)包括機(jī)電運(yùn)動(dòng)體和移動(dòng)終端，機(jī)電運(yùn)動(dòng)體包括機(jī)械結(jié)構(gòu)部件和控制裝置，控制裝置包括電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、控制單元以及第一通信單元，移動(dòng)終端包括攝像單元、計(jì)算處理單元和第二通信單元；攝像單元捕獲機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，計(jì)算處理單元利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像確定機(jī)電運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡與參考運(yùn)動(dòng)軌跡之差生成控制信號(hào)，將控制信號(hào)發(fā)送給機(jī)電運(yùn)動(dòng)體；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出與控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以改變電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，修正機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)軌跡。本發(fā)明上述技術(shù)的測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，對(duì)運(yùn)動(dòng)體軌跡的修正也更加準(zhǔn)確。
【IPC分類】G05B19/418, G05B19/414
【公開號(hào)】CN105388851
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510726713
【發(fā)明人】王丁, 孫書利
【申請(qǐng)人】黑龍江大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日