[發(fā)明專利]一種基于無線傳感網(wǎng)和云計(jì)算的電腦鼠機(jī)器人控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610161250.2
• 申請(qǐng)日: 2016-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN105717925B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒙飚;吳星;嚴(yán)健平;楊賢軍;歐全梅;楊紀(jì)壽;蔣文勝;覃日娜;張德平;陽明霞;林火生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 45113
• 代理人: 梁春芬

本發(fā)明基于無線傳感網(wǎng)和云計(jì)算的電腦鼠機(jī)器人控制系統(tǒng)，涉及關(guān)于微型機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，包括電腦鼠無線傳感網(wǎng)絡(luò)、云終端計(jì)算機(jī)及云計(jì)算中心，電腦鼠無線傳感網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、RS232串口及內(nèi)網(wǎng)或外網(wǎng)與云終端計(jì)算機(jī)連接，云終端計(jì)算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算中心連接，電腦鼠無線傳感網(wǎng)絡(luò)由至少兩臺(tái)電腦鼠機(jī)器人組建形成，云計(jì)算中心包括依次連接的防火墻、核心交換機(jī)、服務(wù)器、光纖交換機(jī)及存儲(chǔ)陣列，云終端計(jì)算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算中心的防火墻連接。采用本發(fā)明控制系統(tǒng)后能夠快速準(zhǔn)確的完成迷宮搜索。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于微型機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電腦鼠機(jī)器人的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電腦鼠，英文名MicroMouse，是使用嵌入式微控制器、傳感器和機(jī)電運(yùn)動(dòng)部件構(gòu)成的一種智能行走裝置（微型機(jī)器人），電腦鼠可以在不同“迷宮”中自動(dòng)記憶和選擇路徑，采用相應(yīng)的算法，快速地達(dá)到所設(shè)定的目的地。國(guó)際電氣和電子工程學(xué)會(huì)（IEEE）每年都要舉辦一次國(guó)際性的電腦鼠走迷宮競(jìng)賽，自舉辦以來參加國(guó)踴躍，為此許多大學(xué)還開設(shè)了“電腦鼠原理和制作”選修課程。真正的首場(chǎng)電腦鼠迷宮競(jìng)賽于1979年在紐約舉行。1991年以來，每年都有世界級(jí)的比賽。

電腦鼠機(jī)器人在迷宮中如圖4所示，圖中的黑點(diǎn)表示一個(gè)電腦鼠機(jī)器人。依照比賽規(guī)則，當(dāng)電腦鼠機(jī)器人放入起點(diǎn)，按下啟動(dòng)鍵之后，它就必須自行決定搜尋法則并且在迷宮中前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、記憶迷宮墻壁資料、計(jì)算最短路徑、搜尋終點(diǎn)。電腦鼠機(jī)器人搜索到迷宮終點(diǎn)后，根據(jù)迷宮比賽規(guī)則要求，所有電腦鼠機(jī)器人返回起點(diǎn)后，根據(jù)之前電腦鼠機(jī)器人搜尋迷宮的情況，計(jì)算和分析出一條最優(yōu)最短的從起點(diǎn)直達(dá)終點(diǎn)最快的路徑。之后電腦鼠機(jī)器人完成從迷宮起點(diǎn)到終點(diǎn)的最快沖刺，完成迷宮比賽任務(wù)，用時(shí)最短的即獲得比賽的勝利。

現(xiàn)有迷宮搜索比賽中通常是采用一臺(tái)電腦鼠機(jī)器人對(duì)迷宮進(jìn)行搜索，再由電腦鼠機(jī)器人的處理器計(jì)算分析出最優(yōu)路徑，之后完成迷宮沖刺比賽，這種現(xiàn)有技術(shù)由于電腦鼠機(jī)器人在搜索迷宮過程中，沒有大量的歷史數(shù)據(jù)做參考，只能靠一臺(tái)電腦鼠機(jī)器人對(duì)迷宮進(jìn)行搜索，存在搜索速度慢的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于無線傳感網(wǎng)和云計(jì)算的電腦鼠機(jī)器人控制系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確的完成迷宮搜索。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是：一種基于無線傳感網(wǎng)和云計(jì)算的電腦鼠機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電腦鼠無線傳感網(wǎng)絡(luò)、云終端計(jì)算機(jī)及云計(jì)算中心，電腦鼠無線傳感網(wǎng)絡(luò)通過路由器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、RS232串口與云終端計(jì)算機(jī)連接，云終端計(jì)算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算中心連接，電腦鼠無線傳感網(wǎng)絡(luò)由至少兩臺(tái)電腦鼠機(jī)器人組建形成，云計(jì)算中心包括依次連接的防火墻、核心交換機(jī)、服務(wù)器、光纖交換機(jī)及存儲(chǔ)陣列，云終端計(jì)算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算中心的防火墻連接。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：每一臺(tái)電腦鼠機(jī)器人包括電池、電源管理電路、控制器、陀螺儀、紅外發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、液晶顯示電路、蜂鳴器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、空心杯電機(jī)、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(fā)射驅(qū)動(dòng)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(fā)射驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與控制器連接，紅外發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與紅外發(fā)射電路的輸入端連接，紅外發(fā)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(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與控制器連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與空心杯電機(jī)的輸入端連接，空心杯電機(jī)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。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：每一臺(tái)電腦鼠機(jī)器人還包括分別與控制器連接的串口、下載口、擴(kuò)展IO口，ZigbeeCC2530模塊通過RS232串口與控制器連接。