本发明专利技术公开了一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：主要由具有2.4GHZ无线射频控制器（1）和USB控制器（2）的信号接收主控制器（3），以及具有2.4GHZ无线射频控制器（1）的信号发射主控控制器（4）组成，所述信号发射主控制器（4）发射的控制信号通过2.4GHZ无线网络传输到信号接收主控制器（3）。本发明专利技术整体结构较为简单，且在其遥控装置中采用了免驱USB技术和2.4GHZ射频技术，能确保可以采用语音、按键、手势三种方式控制服务机器人的相关动作，使服务机器人的控制更加灵活和智能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：主要由具有2.4GHZ无线射频控制器（1）和USB控制器（2）的信号接收主控制器（3），以及具有2.4GHZ无线射频控制器（1）的信号发射主控控制器（4）组成，所述信号发射主控制器（4）发射的控制信号通过2.4GHZ无线网络传输到信号接收主控制器（3）。本专利技术整体结构较为简单，且在其遥控装置中采用了免驱USB技术和2.4GHZ射频技术，能确保可以采用语音、按键、手势三种方式控制服务机器人的相关动作，使服务机器人的控制更加灵活和智能。【专利说明】一种基于免驱USB技术的无线射频结构及其信号传输方法
本专利技术涉及一种无线信号传输技术，具体是指一种基于免驱USB技术的无线射频结构及其信号传输方法。
技术介绍
目前，常规的服务机器人用遥控装置往往采用红外技术完成空中信号的传输，采用RS232串口将无线信号传输至主控制器，从而实现遥控的功能。虽然这套技术方案较为成熟，但在使用过程中却仍然存在以下缺点:(1)这些遥控装置通常只能完成简单的按键遥控，不能实现语音和位姿遥控；(2)由于红外传输距离较短(通常限制在IOm以内)，因此极大的限制了使用范围和场合；(3)采用红外传输时要求发射装置必须对准接受装置，这才极大的降低了遥控过程的操作难度和可靠性；(4) RS232串口本身没有严格的通讯协议，因此传输数据误码率高；(5)RS232串口波特率较低(通常不超过115200bit/s)不适合大流量数据(如音频数据)传输。综上所述，由于以上诸多因素的存在，从而导致了现在服务机器人用遥控装置存在可靠性不高、不能实现语音和位姿遥控，以及误码率高、不适合大流量数据传输的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服传统服务机器人用遥控装置存在的可靠性不高、不能实现语音和位姿遥控，以及误码率高、不适合大流量数据传输的缺陷，提供一种结构简单，能有效克服上述缺陷的一种基于免驱USB技术的无线射频结构及其信号传输方法。本专利技术通过以下技术方案来实现:一种基于免驱USB技术的无线射频结构，主要由具有2.4GHZ无线射频控制器和USB控制器的信号接收主控制器，以及具有2.4GHZ无线射频控制器的信号发射主控控制器组成，所述信号发射主控制器发射的控制信号通过2.4GHZ无线网络传输到信号接收主控制器。进一步地，在信号发射主控制器上还设有加速度传感器、音频编码芯片、指示灯及按键。为了确保本专利技术的使用效果，所述的信号接收主控制器为NORDIC公司生产的NRF14LUP1芯片，且在该NRF14LUP1芯片内部集成有GAZELL无线传输协议，而所述的加速度传感器则采用ADI公司生产的ADXL335加速度传感器。所述的音频编码芯片为ADI公司生产的ADAU1361低功耗24位音频编解码芯片，且在所述USB控制器内部集成有AUDIO类和HID类协议。一种由上述基于免驱USB技术的无线射频结构所实现的信号传输方法，主要包括以下步骤:对于信号发射端:(a)启动信号发射主控控制器(4)，根据按键情况判定是否需要启动加速度计控制？是，则采集加速度计信息，并执行步骤(b);否，根据按键情况判定是否需要进行语音控制？是，则进行语音采集，并执行步骤(b)，否则进行按键扫描并执行步骤(b);(b)信号发射主控控制器(4)控制2.4G射频模块发射相应信息，经2.4GHZ无线网络传输给信号接收端，并返回步骤(a)结束发送过程；对于信号接收端:(c)启动信号接收主控制器(3)，并接收信号发送端发射的2.4G射频信心信号；(d)根据数据标识符判定是否进入加速度计控制模式？是，则按USB协议HID类模式编码上传姿势信息，并结束传输过程；否，则判定是否进入语音控制模式；(e)是，则按USB协议HID类模式编码上传按键信息，并结束传输过程；否，则按USB协议AUDIO类模式编码上传语音信息，并结束传输过程。。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(I)本专利技术整体结构较为简单，且在其遥控装置中采用了免驱USB技术和2.4G HZ射频技术，能确保可以采用语音、按键、手势三种方式控制服务机器人的相关动作，使服务机器人的控制更加灵活和智能。(2)本专利技术能有效的降低信号传输过程中的误码率、适合大流量数据传输。(3)本专利技术性能稳定可靠，控制方便，适于推广和使用。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术信号发射端的电路结构示意图。图3为本专利技术信号接收端的电路结构示意图。图4为本专利技术信号发射端加速度信号采集模块电气原理图。图5为本专利技术信号发射过程流程示意图。图6为本专利技术信号接收过程流程示意图。其中，附图中的附图标记名称分别为:1- 2.4GHZ无线射频控制器，2 一 USB控制器，3 一信号接收主控制器，4 一信号发射主控控制器，5 —加速度传感器，6 —音频编码芯片，7 —指示灯，8 —按键。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1?4所示，本专利技术主要由用于控制信号发送的信号发送端和用于控制信号接收的信号接收端构成。其中，信号接收端主要由信号接收主控控制器3，以及集成在其内部的用于发射无线射频信号的2.4GHZ无线射频控制器I和内部集成有AUDIO类和HID类协议的USB控制器2组成。而信号发送端则主要由具有2.4GHZ无线射频控制器I的信号发射主控控制器4构成，同时为了确保能有其他方式输入，因此在信号发射主控控制器4上还设有加速度传感器5、音频编码芯片6、指示灯7及按键8。为了确保使用效果，该加速度传感器5优先采用ADI公司生产的ADXL335型加速度传感器，通过该加速度传感器便能有效的采集发射装置的运动信息，并通过NRF24LE01的AD端口将运动信息传输至NRF24LE主控器等待编码和无线传输；音频编码芯片6优先采用ADI公司生产的ADAU1361低功耗24位音频编解码芯片，该芯片为低功耗24位音频编解码芯片，能完成语音信号的数字编码，并通过NRF24LE01的SPI端口将语音信息传输至NRF24LE01主控器等待编码和无线传输；信号发射主控控制器4则优先采用NORDIC公司推出的4NRF24LE01芯片，其内部定制有GAZELL无线传输协议，而信号接收主控制器3则采用NORDIC公司生产的NRF14LUP1芯片。如图5、6所示，本专利技术的信号传输包括信号发射端的发射方法和信号接收端的接收方法，对于信号发射端的信号发射过程，其具体包括:(a)启动信号发射主控控制器4，根据按键情况判定是否需要启动加速度计控制？是，则采集加速度计信息，并执行步骤(b);否，根据按键情况再判定是否需要进行语音控制？是，则进行语音采集，并执行步骤(b)，否则进行按键扫描并执行步骤(b)。“根据按键情况判定是否需要启动加速度计控制”是指，发射主控控制器4根据按键和语音切换开关的选择来判定，如果选择的是按键系统，则启动加速度计控制；如果选择的是语音系统，则采用语音控制。(b)信号发射主控控制器4控制2.4G射频模块采用GAZELL无线传输协议发射相应信息，经2.4GHZ无线网络传输给信号接收端，并返回步骤(a)结束发送过程。而对于信号接收端接收本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于免驱USB技术的无线射频结构，其特征在于：主要由具有2.4GHZ无线射频控制器（1）和USB控制器（2）的信号接收主控制器（3），以及具有2.4GHZ无线射频控制器（1）的信号发射主控控制器（4）组成，所述信号发射主控制器（4）发射的控制信号通过2.4GHZ无线网络传输到信号接收主控制器（3）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曲道奎，徐方，邹风山，杨涛，郑春晖，杜振军，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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