[發明專利]一種基于無線傳感網和云計算的電腦鼠機器人控制系統

有效

• 申請號: 201610161250.2
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105717925B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 蒙飚;吳星;嚴健平;楊賢軍;歐全梅;楊紀壽;蔣文勝;覃日娜;張德平;陽明霞;林火生
• 申請（專利權）人: 柳州職業技術學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 梁春芬

1.一種基于無線傳感網和云計算的電腦鼠機器人控制系統，其特征在于，包括電腦鼠無線傳感網絡、云終端計算機及云計算中心，電腦鼠無線傳感網絡通過路由器、網絡協調器、RS232串口與云終端計算機連接，云終端計算機通過互聯網與云計算中心連接，電腦鼠無線傳感網絡由至少兩臺電腦鼠機器人組建形成，云計算中心包括依次連接的防火墻、核心交換機、服務器、光纖交換機及存儲陣列，云終端計算機通過互聯網與云計算中心的防火墻連接；每一臺電腦鼠機器人包括電池、電源管理電路、控制器、陀螺儀、紅外發射驅動電路、紅外發射電路、紅外接收電路、液晶顯示電路、蜂鳴器、電機驅動電路、空心杯電機、編碼器、ZigbeeCC2530模塊，電源管理電路包括TPS76033電路、TPS77333電路、TPS5430電路，TPS76033電路與陀螺儀連接，TPS77333電路與控制器連接，TPS5430電路與紅外發射驅動電路連接，陀螺儀、液晶顯示電路、蜂鳴器、ZigbeeCC2530模塊分別與控制器連接，紅外發射驅動電路的輸入端與控制器連接，紅外發射驅動電路的輸出端與紅外發射電路的輸入端連接，紅外發射電路的輸出端與紅外接收電路的輸入端連接，紅外接收電路的輸出端與控制器連接，電機驅動電路的輸入端與控制器連接，電機驅動電路的輸出端與空心杯電機的輸入端連接，空心杯電機的輸出端與編碼器的輸入端連接，編碼器的輸出端與控制器連接；控制電腦鼠機器人的過程包括以下步驟：(一) 確定共同完成任務的電腦鼠機器人的數量，從云計算中心獲取最優化狀態數據；(二) 獲取電腦鼠無線傳感網絡內共同完成任務的每臺電腦鼠機器人探測迷宮主要負責區域數據；(三)同時啟動電機驅動模式和紅外線檢測模式，后啟動中斷模式；(四) 啟動姿態檢測修正模式，后檢測姿態是否正確，是直接進入下一步，否修正姿態，再檢測姿態是否正確；(五)是否等待觸發搜索前進，是進入下一步，否則繼續等待觸發搜索前進；(六)進入迷宮探測子程序；(七)判斷是否探測到迷宮終點，是進入下一步，否則繼續探測到迷宮終點；(八)返回起點子程序，判斷是否回到起點，是進入下一步，否則繼續判斷是否回到起點；(九) 把迷宮探測的路徑數據上傳至云計算中心進行大數據分析，由云計算中心運算獲得最優化路徑數據，并將最優化路徑數據返回至電腦鼠機器人的控制器進行控制；(十)進入沖刺子程序，判斷是否沖刺到終點，是進入下一步，否則繼續判斷是否沖刺到終點；(十一) 將本次流程的所有運行數據上傳云計算中心，豐富大數據分析所需的控制專家庫信息。

2.如權利要求1所述的基于無線傳感網和云計算的電腦鼠機器人控制系統，其特征在于，每一臺電腦鼠機器人還包括分別與控制器連接的串口、下載口、擴展IO口，ZigbeeCC2530模塊通過RS232串口與控制器連接。

3.如權利要求1所述的基于無線傳感網和云計算的電腦鼠機器人控制系統，其特征在于，所述服務器包括GPU服務器、E9000虛擬化刀片服務器、IBM3850/3650服務器，所述控制器是STM32F103R8T6控制器。

4.如權利要求1所述的基于無線傳感網和云計算的電腦鼠機器人控制系統，其特征在于，在步驟(三)中，控制器控制電機驅動電路驅動空心杯電機工作，編碼器將空心杯電機的運動參數傳輸給控制器，控制器控制紅外發射驅動電路驅動紅外發射電路工作，紅外接收電路接收紅外發射電路發出的數據并將數據傳輸給控制器。

5.如權利要求1所述的基于無線傳感網和云計算的電腦鼠機器人控制系統，其特征在于，在步驟(六) 進入迷宮探測子程序、步驟(八)返回起點子程序、步驟(十)進入沖刺子程序時，分別進入中斷模式，紅外檢測讀取傳感器的值以及路口檢測、行走控制、路程控制等子程序，同時獲取電腦鼠無線傳感網絡內其它電腦鼠機器人探測數據，之后電腦鼠機器人的控制器同時進行行走控制、路口檢測、路程控制。