智能移動(dòng)機器人的人機界面設計
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2 窗口顯示
人機界面主要是通過(guò)圖標菜單實(shí)現移動(dòng)機器人運動(dòng)參數的顯示，以及運動(dòng)軌跡的相關(guān)操作，如"打開(kāi)"、"暫停"、"關(guān)閉"等。因此，首先定義一個(gè)窗口的數據結構,并設置窗口的起始坐標、大小、標題等相關(guān)參數；然后調用GUI_WindowsDraw（）輸出顯示窗口
/＊ 設置主窗口并顯示輸出 ＊/
mainwindows.x = 0;
mainwindows.y = 0;
mainwindows.with = 240;
mainwindows.hight = 128;
mainwindows.title = （uint8 ＊） "Mobile Robot Interface";
mainwindows.state = NULL;
GUI_WindowsDraw（mainwindows）; // 繪制主窗口
圖標菜單也需要定義相關(guān)的數據結構，其中圖標數據和文字顯示可以通過(guò)字模軟件轉化為數據。如對應"打開(kāi)"圖標轉化為數據：
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,
｝; /＊；圖標"打開(kāi)"；寬×高（像素） : 16×16＊/
然后，將每一個(gè)圖標菜單項的顯示坐標地址、圖標的數據指針、對應的服務(wù)函數等進(jìn)行設置后，即可調用GUI_MenuIcoDraw（）實(shí)現顯示輸出。
mainmenu[0].icodat = （uint8 ＊） menuico1;
mainmenu[0].title = （uint8 ＊） "open";
mainmenu[0].Function = （void（＊）（））Runopen;
另外，主程序需要先調用GUI_SetColor（1，0）函數來(lái)設置前景色及背景色。1表示點(diǎn)顯示，0表示點(diǎn)滅。
3 圖標菜單選擇
界面中還需實(shí)現對圖標菜單的選擇操作。I2C器件ZLG7290提供了I2C接口功能和鍵盤(pán)中斷信號。I2C總線(xiàn)是Philips推出的芯片間串行傳輸總線(xiàn)，它以2根連線(xiàn)實(shí)現了完善的全雙工同步數據傳送，可以方便的構成多機系統和外圍器件擴展系統。I2C總線(xiàn)采用了器件地址的硬件設置方法，通過(guò)軟件尋址完全避免了器件的片選線(xiàn)尋址方法，從而使硬件系統具有最簡(jiǎn)單而靈活的擴展方法。I2C操作模式分為主模式I2C和從模式I2C，分別對應LPC2210作為主機和從機。
本文采用主模式I2C發(fā)送接收數據，從而控制三個(gè)按鍵S11、S12、S13的掃描并檢測其連擊次數。程序中先設置好默認菜單，再調用函數ZLG7290_GetKey（）讀取被按下的鍵值。ZLG7290_GetKey（）函數通過(guò)調用IRcvStr （ZLG7290,1,rece,1），直接讀取器件ZLG7290上的按鍵值。若S11被按下，表示指向上一個(gè)圖標菜單；若S12被按下，表示選擇當前的圖標功能；若S13被按下，表示指向下一個(gè)圖標菜單。
key = ZLG7290_GetKey（）;
if（key==KEY_OK） break; // 點(diǎn)擊OK 鍵選擇
if（key==KEY_NEXT）
｛ mainmenu[select].state = 0; // 取消上一選擇
GUI_MenuIcoDraw（mainmenu [select]）;
select++; // 指向下一菜單
if（select>2） select=0;
mainmenu[select].state = 1;
GUI_MenuIcoDraw（mainmenu [select]）;
｝
if（key==KEY_BACK）
｛ mainmenu[select].state = 0; // 取消上一選擇
GUI_MenuIcoDraw（mainmenu [select]）;
if（select==0） select=2;
else select——; // 指向下一菜單
mainmenu[select].state = 1;
GUI_MenuIcoDraw（mainmenu [select]）;
4 移動(dòng)機器人行使軌跡及相關(guān)參數顯示
為了能實(shí)時(shí)更新顯示數據及行使軌跡，PC104將移動(dòng)機器人的速度，行駛方向，轉角等信息轉化為液晶屏上的坐標信息，并調用基本繪圖函數GUI_Line（uint32 x0, uint32 y0, uint32 x1, uint32 y1, TCOLOR color），畫(huà)出當前行駛軌跡；同時(shí)，將新的速度值及與前方障礙物的距離值更新到相應位置。
5 人機界面顯示效果
整個(gè)顯示窗口大小為240×128；圖標菜單大小為16×16，共有六個(gè)圖標；用戶(hù)可以根據自己需要添加圖標及對應功能。移動(dòng)機器人行駛軌跡顯示窗口大小為160×100；其他運動(dòng)參數顯示窗口大小為80×100，可以顯示當前的速度、障礙物的距離和機器人旋轉角度。圖中小車(chē)位置表示軌跡的起點(diǎn)，左下角有坐標顯示和比例尺1:500。
圖3 人機界面實(shí)現效果圖
結 語(yǔ)
隨著(zhù)嵌入式系統應用的飛速發(fā)展，人機交互系統的開(kāi)發(fā)將更加廣泛。本文闡述的基于ARM2210嵌入式系統的移動(dòng)機器人人機界面的設計方法，這種方法設計簡(jiǎn)單，成本低，使操作者與機器人的交互更加友好。
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