可视化远程遥控移动机械手设计与实现

　　2.1移动机械手单片机软件实现

　　移动机械手的控制核心为ATmega128L单片机，其内部通过时钟产生变换PWM来控制4个DC电机旋转从而实现机械手的移动。同时内部有两个UART串口，分别与OMAP4430通信的蓝牙串口和控制AX-12马达旋转的串口。其软件流程如下：

　　1)寄存器初始化：包括初始化时钟定时器、端口输入输出初始化、设置LED控制寄存器等

　　2)打开蓝牙串口和与AX-12通信串口，设置串口的波特率、奇偶校验、停止位等属性

　　3)蓝牙串口接收OMAP4430发过来的控制参数，并进行参数解析处理。如果为运动控制参数，则通过PWM_change()修改PWM来控制机械手运动方向，如果为机械手设置参数通过Ctrl_Array_MT()设置每个AX-12马达的旋转角度和旋转速度来完成捉取目标任务。

　　4)读取AX-12马达的温度及力矩，如果超出预定范围则调整马达速度和力矩并向OMAP4430开发板发出提示信息。机械手动作控制命令如表1所示：

　　表1移动机械手操作命令

　　2.2 Android应用软件设计

　　2.2.1摇杆手柄事件处理

　　摇杆手柄采用USB OTG方式连接到Android手机，Linux内核已经包括其驱动程序。手柄的水平竖直摇杆事件和按键事件都将触发MainActivity的onKeyDown()函数和onGenericMotionEvent()函数的调用，在函数中分析事件对象的属性(触发按键ID、事件类型)进而向OMAP4430发出不同控制命令。其参考代码如下：

　　boolean onKeyDown(int keyCode， KeyEvent event)

　　{if(event.getSource()==InputDevice.SOURCE_JOYST ICK || event.getSource()==1281) //手柄按键事件

　　{ if(event.getAction()==KeyEvent.ACTION_DOWN)

　　{ int keycode=event.getKeyCode();

　　swicth(keycode)

　　{ case KeyEvent.KEYCODE_BUTTON_1：

　　……。 break; //ID=1按键按下触发的事件

　　case KeyEvent.KEYCODE_BUTTON_2：

　　case KeyEvent.KEYCODE_BUTTON_3：

　　default：break;}}}}

　　boolean onGenericMotionEvent(MotionEvent event){

　　if(event.getSource()==InputDevice.SOURCE_JOYSTICK)

　　{ //手柄摇杆事件

　　float Raw_x=event.getRawX(); //水平方向偏移

　　float Raw_y=event.getRawY(); //竖直方向偏移

　　}}

　　2.2.2 Android H264解码

　　Android从4.1版本加入了H264视频硬解码API，其MediaCodec内部封装了openMax库进行多媒体硬解码加速，openMax是一个开源、跨平台的多媒体编解码加速API[5]，包括openMax应用层、openMax集成层、openMax开发层。其解码h264的步骤包括：

　　1)通过MediaCodec.createDecoderByType(“video/mp4v-es”)创建H264解码对象

　　2)mediacodec.configure(format，………)配置H264解码器的参数，包括图像分辨率，视频帧格式、H264视频流的头信息等

　　3)mediacodec.dequeueInputBuffer()获取可用缓存指针，将接收的H264编码拷贝到该缓存中，mediacodec.queueInputBuffer()将缓存送入解码器的缓存队列中

　　4)查询等待解码器完成，dequeueOutputBuffer()将解码后的图像缓存出队，并通过Surafce显示接口将图像绘制到控制界面上