控制手柄

除了电脑对机器人的远程控制之外，控制手柄对机器人的控制也 是非常重要的一部分，特别是对于手动的竞赛机器人的控制。当然使 用控制手柄实现对机器人的控制也分为有线和无线控制，但是通常是 使用有线控制，抗干扰能力强，而且设备简单，价格低廉，比较容易

实现。

控制手柄是一种常用的人机接口工具，它广泛应用于工程机械、

交通运输工具、医疗设备、测量机、游戏机等的操作控制。常用的控 制手柄有电位器式、液面斜度传感式、光电效应式、压阻式、霍尔效 应式以及微动开关式等，随着整机控制系统在智能化、分布式、遥控 操作等方面的发展对控制手柄提出了更高的要求。

手柄的软硬件是机器人手动控制的前提。机器人需要手柄控制，

手柄板上主要采用单摇杆对机器人的两个主轮进行走形的控制。手柄 板上有一独立控制器，对手柄信息单独进行处理。手柄板与主控板的 关系是从主机的关系，两者的信息交流通过 RS-232 串口进行通信。

手柄上单摇杆有两路模拟信号分别对应水平和竖直两个方向，受动机 器人操作者通过掰动手柄摇杆的位置来控制机器人的走行。我们要采 集摇杆模拟量，然后将模拟量转换为数字量送给单片机读取处理，单 片机把读回的数据通过我们编制的 X,Y 坐标算法程序转化成左右轮 的速度，最后，机器人根据左右轮的速度调整完成直行、任意半径转 弯、后退等功能。手柄上面还有其他的很多按钮，可以使用单片机中 断的方式获取他们按下的信息，传输给主机之后用来控制机器人的其 他的动作。

游戏手柄

对于机器人手柄，我们可以自己制作，也可以使用游戏机的手柄 进行一定的改造。如图所示即为一种形式的游戏手柄。这种游戏手柄 本身在技术上面比较成熟，而且在操作上功能更加的集中，我们只需 要搞清楚游戏手柄的输出信号就可以了。但是这种方式我们一般不采 用，为什么不直接用游戏手柄呢？这是因为：第一，市面上几乎所有 游戏手柄都是 USB 通信协议，而我们机器人是用的单片机做开发，

若引人 USB 通信模块，将增加系统复杂度;第二，不了解游戏手柄的 协议内容，重新开发的话可以制定自己的协议，简便易行，而且还能 方便设定某一按键为保护键，操作更安全；第三，游戏手柄的连接线 都比较短，由于 TTL 电平传输距离有限，遥控器和机器人之间最好 采用 232 或 485 通信方式。因此我们需要对游戏手柄中的硬件电路 进行和软件程序重新设计，这样我们就可以更方便的使用了。

我们需要做的工作是确定按键和摇杆的功能，设计电路，然后根 据电路设计 PCB，当然 PCB 的形状应该和之前自带的电路板的形状

是一样的，这样可以更方便的安装。