安卓系统开发与机器人
摘要：
关键词：安卓，机器人，智能
引言：
延伸本专业的特点与安卓系统开发相结合，通过文献寻，自我思考，专业书籍的研究，通过寥寥千字的介绍，将搜集的资料全盘托出。
1  系统总体方案设计
本文介绍的语音控制机器人服务系统包括安卓智能手机、Arduino 主控制板、32 路伺服舵机控制板以及机械系统四大部分组成。其中安卓手机不但充当采集语音信号的作用和将采集完的的语音信号发送到谷歌语音云平台进行识别，并将识别的语音结果返回，而且还充当发送控制标志位的角。对于机器人的控制界面是运行在安卓操作系统上的应用程序，该程序是利用 eclipse 和安卓插件搭建的平台而开发出来的，通过在安卓操作系统的手机运行调试应用程序，直到达到满意的效果。总体框架图如图1所示。
2  分析及设计
2.1  硬件总体设计
系统的硬件控制部分由Arduino Mega2560 和奥松公司的 32 路伺服电机组成，实现对机器臂的控制。通过Arduino控制板外接外部传感器可以检测外部的环境参数，另外，为了实现蓝牙的通信，利用 Arduino 控制板的串口外接 RBBluetooth Transceive 蓝牙转串口模块，利用该模块可以将蓝牙信号转换成串口信号。软件控终端用的是三星手机 GTi8150，该手机的操作系统是Android 2.3 版本。
系统的通信部分涉及到三部分：第一处是安卓手机通过 GPRS 信号和谷歌云平台的通信，该通信遵守 GPRS 通信的协议。第二处是安卓手机和控制板之间的通信，此处利用的是蓝牙模块来实现二者之间的无线通信，这里主要是从手机发送机器人的动作控制标志位给主控制板。第三处则是舵机控制板和主控板之间通过串口的通信，其通信遵守串口的通信协议，这里主要是主控板将机器人的动作指令根据触发的控制标志位来发送给舵机控制板指令。
系统的舵机控制板主要负责给各个舵机提供电源和解析发送过来的动作指令来控制舵机的目的。因为机器人的动作指令是根据舵机控制板的软件生成的，生成指令是通过 USB转串口将 PC 和舵机控制板连接，而舵机则跟舵机控制板连接，当连接成功后，就可以通过软件控制和调节各个舵机的转动角度。同时要注意动作完成时间参数的调节，这个影响到舵机转动的速度。调节逐个舵机来对机器人的动作步调来进行规划，规划完成则保存相应的指令，并编写程序实现对该arduino 主控板的控制。所以这里舵机控制板能够根据发送过来的动作指令来控制机器人的动作。
2.2  程序设计
系统软件主要包括两部分，一部分是安卓系统上的控制程序的设计，包括语音识别的控制和手动按键的控制，另外一部分是Arduino 控制板中程序的设计。
安卓系统软件开发培训安卓系统端软件的设计主要是利用手机的麦克风功能实现语音的输入，并且通过谷歌的语音引擎来实现对输入语音的识别，该系统软件语音识别部分流程如图 2 所示。
当换成手动输入时，直接根据相应的按键发送相应的触发标志到 Arduino 控制板。本系统的特主要是实现语音的控制。
Arduino 控制板端的程序主要是根据手机端发送过来的信号来发送相应的指令给舵机控制板来控制机器臂，其Arduino 控制端程序流程图如图 3 所示。
手机端控制系统可以是基于Android 2.1系统所编写的，所用开发工具可选择 Eclipse 集成开发环境，Eclipse 是著名的跨平台的自由集成开发环境（IDE）。最初主要用来 Java 语言开发，但是目前亦有人通过插件使其作为其他计算机语言比如 C++、Python 和 Android 的开发工具，在此开发环境下开发软件非常的方便。
结论
以上皆是纸上谈兵之见，若能实现为美，不成为则为以后之成功做铺垫。设计基于Android 系统手机和 Arduino 控制板的机器人控制系统，通过接收人的语音或者按键来操作机器人的运动状态，采用安卓智能手机来进行语音的处理和谷歌云平台对语音的识别，利用蓝牙来进行数据的通信，舵机控制板软件规划出机器人的各种动作并且生成的动作指令，最后由控制板来实现完成该相应的动作。利用了蓝牙无线通信，摆脱有线困扰，使得系统有广泛的适用范围。安卓与ios皆为现在中国人最常用的两大手机操作系统，而机器人操作软件将来必定会在此两系统上大发异彩，让我们拭目以待。

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