2. 4 机器人的控制
基于WiFi 技术的机器人子系统主要负责对重要场所的侵入活动进行跟踪。当监控中心子系统触发告警后，通过WiFi 通信技术给机器人发送命令，指挥机器人到指定的位置进行跟踪，采集相关的图像和音频信息，并将这些信息反馈到监控中心显示/ 播放和存档。
1） 机器人的驱动。
机器人按照给定的速度前进（ 假定速度为Vcm/ s） , 前进时间t 秒，可以计算出它移动的距离d= v* t . 这样在实际空间坐标系统中我们可以确定机器人的当前位置，从而可以控制机器人顺利到达目的地。但是实际情况较为复杂，在机器人前进的过程中，机器人可能不是完全走直线，也可能走成斜线，如图3 所示。这样根据速度和时间计算出来的d 值与坐标系统中的实际Y 值之间存在偏差，而且偏差值可能较大。为了解决该问题，我们可以根据d 和Y 计算得到偏移的x 值，然后对坐标X 值进行矫正。实际上，通过反复试验发现，如果当机器人在原点时的前进方向刚好垂直于特殊标识物墙壁1, 偏移值x 很小（ 偏移量< 3% ） , 可以忽略。当然，在原点时的让机器人的前进方向刚好垂直于特殊标识物墙壁1 是很困难的。
图3 机器人可能行进的实际路线
如上述控制机器人进入316 房间的例子中，假定当机器人在原点时的前进方向刚好垂直于特殊标识物墙壁1. 如果考虑到实际可能存在的偏差，则程序的控制规程是，根据316 的坐标信息（ 1545, 1698） 驱动机器人从原点O（ 0, 0） 出发，同时开始计时，一直前行，直至到达墙壁1（ 通过机器人的红外传感可以检测到） . 此时根据机器人实际行进的距离d 和已知的墙壁1 距离原点的垂直距离Y 值（ 1667） , 计算出偏移值x . 同时比较机器人前方左右端两个红外传感检测值，可以判断出是偏移正向的x , 还是偏移负向的x . 将机器人当前的位置设定为（ x , 1667） , 然后控制机器人90b右转，当X 值达到1545 时，控制机器人90b左转，继续前行31 cm（ 1698~ 1667） 进入316 房间。
2） 障碍物的避让。
控制机器人前行的过程中可能遇到障碍物。因此，需要控制机器人自动检测和自动避让障碍物。
障碍物的自动检测比较简单，利用机器人上配置的超声波传感器或红外传感器以及WiRobotSDK 提供的API 可以实现。本软件系统采用红外传感器以及WiRobo tSDK 提供的API 来实现，通过获取机器人前端、左、右各个红外传感器的检测值，可以分别判断出在前方、左、右是否存在障碍物。
控制机器人避让障碍物则较为复杂，主要是需要重新计算坐标值。设计和实现的机器人躲避障碍物控制流程如图4 所示。
图4 机器人躲避障碍物流程图
当机器人在前行的过程中检测到前方出现障碍物时，停止机器人的前进，继续检测左、右方是否也存在障碍物。①如果左方存在有障碍物（ 说明只能向右方躲避），则暂存当前的行进距离值y , 并且控制机器人向右转动90b继续前进，直到机器人的左方红外传感器检测不存在障碍物为止（ 表明已经绕过障碍物），假定向右行进了d 厘米，则将原来的目标点的坐标值X 修正为X - d, 然后控制机器人向左转动90b继续前进，同时在原来的y 值基础上继续记录行进距离值。②如果右方存在有障碍物（ 说明只能向左方躲避），则暂存当前的行进距离值y , 并且控制机器人向左转动90b继续前进，直到机器人的右方红外传感器检测不存在障碍物为止（ 表明已经绕过障碍物），假定向左行进了d 厘米，则将原来的目标点的坐标值X 修正为X + d, 然后控制机器人向右转动90b继续前进，同时在原来的y值基础上继续记录行进距离值。③如果左、右方均不存在障碍物（ 说明向左、右方均能躲避） , 系统默认控制向右方躲避，其控制方法与①相同。
3 结论
由于ZigBee 和WiFi 各自存在较为明显的特点，许多特性是相互补充的，因此将二者相结合具有很好的应用前景。本系统结合ZigBee 和WiFi 各自的优点，建立了一种楼宇监测无线网络系统。它能够自动监测楼宇中人员的活动情况，并根据基于ZigBee 无线传感器网络发出的告警指令，自动控制机器人到达告警位置进行跟踪。与传统的监测系统相比较，该系统具有低成本、无人值守的特点。该系统已经在科罗拉多矿业学院工程系主楼上得到实际应用。该系统还可以应用于矿山、小区等地方，同时，也适用于环境监测（ 需要将红外距离传感检测器换成温度、湿度等传感检测器） . 但是，该机器人目前只能每次从固定的地点（ 坐标原点） 出发，经过预定的路线到达目标点，当然，如果配备GPS 模块，就很容易解决该问题。
