[发明专利]一种利用APP控制机器人实现在线编程的方法

说明书

本发明涉及一种APP控制机器人实现在线编程的方法，主要由移动终端APP与机器人两大部分组成，本发明方案设计的移动终端APP需与配套的机器人固件程序配合使用，移动终端APP主要操作界面为图形化控制界面，图形化控制界面主要由控制按键、参数修改输入、状态显示区、图像化编程组件选择区、图形化编程区构成。本发明设计不仅适用于机器人控制，适用于所有智能控制系统，将机器人控制器的外接设备更换为家居电器产品，即可实现智能家居系统的控制。可作为物联网产品的灵活使用方案，通过本发明的虚拟编程方法由用户自定义设备的智能控制方式，与传统专业性的编程方法相比，操作难度低，使用者在阅读操作说明后即可进行简单虚拟编程操作，让用户可以实现随心所欲的功能效果。

技术领域

本发明涉及一种在线编程的方法，特别是一种利用APP控制机器人实现在线编程的方法，属于机器人编程领域。

背景技术

随着智能制造行业的不断发展、机器人技术的不断成熟，教育机器人的市场发展正如火如荼。计算机编程思维培养是教育机器人的核心部分，传统的基于文本和符号的计算机编程语言对于中小学兴趣爱好者初步学习较为困难，理解难度较大，代码书写、编译、调试等规范化工作相对较为枯燥，不利于培养中小学生课外学习的兴趣，因此，本发明提出一种APP移动终端在线控制机器人与虚拟编程方法，通过APP与机器人的无线连接，在APP中创建一个类似虚拟编程环境，在虚拟的编程环境中完成编程操作，然后通过向机器人发送控制指令实现机器人程序下载与在线控制。

市场上有关开发少年儿童智力的图形化编程软件一般不能实现实时更新、更换机器人程序，少儿理解难度较大等问题，另外市场上少儿智力开发玩具大多都是硬件和编程软件分离，并无联系，而本发明提出一种APP移动终端在线控制机器人与虚拟编程方法，通过APP与机器人连接与控制，创建一个类似虚拟编程环境，然后通过向机器人发送控制指令实现机器人在线控制、并能部分或逐条指令程序更新、全部指令程序更换机器人程序，操作上可以选择部分指令更新并运行或全部更新运行机器人程序，从而将丰富多彩的教学内容呈献给少儿，开发其智力，让兴趣学习者充分理解每一条指令的作用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种APP控制机器人实现在线编程的方法，移动终端APP与机器人组成其基本结构，编程方法通过移动终端APP和机器人两部分实现。

移动终端APP与机器人通过蓝牙进行交互，移动终端APP利用手机蓝牙获取校验数据帧，进行解码后获取实时更新机器人状态变量再通过图形化控制界面生成控制指令，再将其通过编码转化生成数据帧。机器人利用其蓝牙模块获取校验数据帧，然后写入待执行指令缓存区，解码为控制指令后执行指令。执行指令分为两个路径，其中一个路径是获取实时状态数据变量，然后进行实时数据变量编码再生成数据帧后传递到蓝牙模块；另一个路径是更新变量数据然后输出控制，最后是硬件执行。

机器人主要包括控制器，蓝牙模块，5G通信模块，传感器接口、扩展接口、电机接口、舵机接口、语音播报模块、以及电源、按键、LED灯基本电路。

机器人与移动终端APP配合完成相应的在线控制与编程控制必须先载入固件程序，当使用不同的控制器时，只需根据控制器的实际硬件环境更改接口与指令。

工作步骤如下：

(1)移动终端APP数据发送至机器人后，机器人数据中断接收函数将数据接收校验后存放在指令存储区；

(2)指令运行控制函数从起始地址读取指令存储区中的指令；

(3)指令控制函数通过查表方式将读取到的指令与待选择调用函数指令代码进行对比，确定该指令对应的函数，如无法找到该指令对应函数代码则地址加1，至到读取的指令对应的函数代码有效为止；

(4)继续读取函数的实际参数，将读取的数据按照预先设定的数据格式进行转换，如查找到指令为延时函数对应代码，则延时函数后的指令为对应的延时时间；