智能移动机器人的人机界面设计

作者：时间：2012-11-10 来源：网络收藏

2 窗口显示

人机界面主要是通过图标菜单实现移动机器人运动参数的显示，以及运动轨迹的相关操作，如"打开"、"暂停"、"关闭"等。因此，首先定义一个窗口的数据结构,并设置窗口的起始坐标、大小、标题等相关参数；然后调用GUI_WindowsDraw（）输出显示窗口

/＊设置主窗口并显示输出＊/

mainwindows.x = 0;

mainwindows.y = 0;

mainwindows.with = 240;

mainwindows.hight = 128;

mainwindows.title = （uint8 ＊） "Mobile Robot Interface";

mainwindows.state = NULL;

GUI_WindowsDraw（mainwindows）; // 绘制主窗口

　　图标菜单也需要定义相关的数据结构，其中图标数据和文字显示可以通过字模软件转化为数据。如对应"打开"图标转化为数据：

uint8 const menuico1[]=｛

0x00,0x70,0x00,0x1C,0x00,0x12,0x1C,0x1A,

0x17,0x0A,0x21,0xF1,0x20,0x1A,0x4F,0xFE,

0x58,0x02,0x50,0x02,0x60,0x06,0x60,0x04,

0x60,0x04,0x40,0x08,0x7F,0xF8,0x00,0x00,

｝; /＊；图标"打开"；宽×高（像素） : 16×16＊/

　　然后，将每一个图标菜单项的显示坐标地址、图标的数据指针、对应的服务函数等进行设置后，即可调用GUI_MenuIcoDraw（）实现显示输出。

mainmenu[0].icodat = （uint8 ＊） menuico1;

mainmenu[0].title = （uint8 ＊） "open";

mainmenu[0].Function = （void（＊）（））Runopen;

另外，主程序需要先调用GUI_SetColor（1，0）函数来设置前景色及背景色。1表示点显示，0表示点灭。

3 图标菜单选择

　　界面中还需实现对图标菜单的选择操作。I2C器件ZLG7290提供了I2C接口功能和键盘中断信号。I2C总线是Philips推出的芯片间串行传输总线，它以2根连线实现了完善的全双工同步数据传送，可以方便的构成多机系统和外围器件扩展系统。I2C总线采用了器件地址的硬件设置方法，通过软件寻址完全避免了器件的片选线寻址方法，从而使硬件系统具有最简单而灵活的扩展方法。I2C操作模式分为主模式I2C和从模式I2C，分别对应LPC2210作为主机和从机。

　　本文采用主模式I2C发送接收数据，从而控制三个按键S11、S12、S13的扫描并检测其连击次数。程序中先设置好默认菜单，再调用函数ZLG7290_GetKey（）读取被按下的键值。ZLG7290_GetKey（）函数通过调用IRcvStr （ZLG7290,1,rece,1），直接读取器件ZLG7290上的按键值。若S11被按下，表示指向上一个图标菜单；若S12被按下，表示选择当前的图标功能；若S13被按下，表示指向下一个图标菜单。

key = ZLG7290_GetKey（）;

if（key==KEY_OK） break; // 点击OK 键选择

if（key==KEY_NEXT）

｛ mainmenu[select].state = 0; // 取消上一选择

GUI_MenuIcoDraw（mainmenu [select]）;

select++; // 指向下一菜单

if（select>2） select=0;

mainmenu[select].state = 1;

GUI_MenuIcoDraw（mainmenu [select]）;

｝

if（key==KEY_BACK）

｛ mainmenu[select].state = 0; // 取消上一选择

GUI_MenuIcoDraw（mainmenu [select]）;

if（select==0） select=2;

else select——; // 指向下一菜单

mainmenu[select].state = 1;

GUI_MenuIcoDraw（mainmenu [select]）;

4 移动机器人行使轨迹及相关参数显示

　　为了能实时更新显示数据及行使轨迹，PC104将移动机器人的速度，行驶方向，转角等信息转化为液晶屏上的坐标信息，并调用基本绘图函数GUI_Line（uint32 x0, uint32 y0, uint32 x1, uint32 y1, TCOLOR color），画出当前行驶轨迹；同时，将新的速度值及与前方障碍物的距离值更新到相应位置。

5人机界面显示效果

　　整个显示窗口大小为240×128；图标菜单大小为16×16，共有六个图标；用户可以根据自己需要添加图标及对应功能。移动机器人行驶轨迹显示窗口大小为160×100；其他运动参数显示窗口大小为80×100，可以显示当前的速度、障碍物的距离和机器人旋转角度。图中小车位置表示轨迹的起点，左下角有坐标显示和比例尺1:500。

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图3人机界面实现效果图