[發明專利]一種機器人的路徑控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710022755.5
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106814736B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 霍鳳財;任偉建;康朝海;董宏麗;高宏宇;姜寅令
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 61223 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 潘宏偉

1.一種機器人的路徑控制系統，包括中央處理器(1)，其特征在于：所述中央處理器(1)分別電性輸入連接路徑輸入子系統(2)和采集子系統(3)，所述中央處理器(1)分別電性輸出連接驅動子系統(4)、電源子系統(5)和報警子系統(6)；

所述路徑輸入子系統(2)包括藍牙配對單元(7)，所述藍牙配對單元(7)電性輸出連接藍牙接收器(8)，所述藍牙接收器(8)電性輸出連接路徑數據接收單元(9)，所述路徑數據接收單元(9)電性輸出連接路徑數據處理器(10)，所述路徑數據處理器(10)電性輸出連接柵格地圖路徑轉換單元(11)，所述柵格地圖路徑轉換單元(11)電性輸出連接路徑數據存儲單元(12)；

所述采集子系統(3)包括數據采集單元(16)，所述數據采集單元(16)分別電性輸入連接磁羅盤單元(13)、編碼器單元(14)和超聲波傳感器(15)，所述數據采集單元(16)電性輸出連接采集處理器(17)，所述采集處理器(17)電性輸出連接數據檢測單元(18)，所述數據檢測單元(18)電性輸出連接數據放大單元(19)，所述數據放大單元(19)電性輸出連接數據匯總單元(20)，所述數據匯總單元(20)電性輸出連接數據存儲單元(21)；

所述驅動子系統(4)包括運動數據提取單元(22)，所述運動數據提取單元(22)在路徑數據存儲單元(12)進行路徑數據提取，以及在數據存儲單元(21)中進行行駛過程數據提取，提取后的路徑數據和行駛過程數據在運動數據分析單元(23)中進行數據分析，所述運動數據分析單元(23)電性輸出連接運動處理器(24)，所述運動處理器(24)電性輸出連接運動數據轉換單元(25)，所述運動數據轉換單元(25)電性輸出連接電機驅動單元(26)，所述電機驅動單元(26)分別電性輸出連接直線運動電機(27)和轉向運動電機(28)；

所述報警子系統(6)包括信息采集單元(37)，所述信息采集單元(37)電性輸出連接信息對比單元(38)，所述信息對比單元(38)電性輸出連接報警處理器(39)，所述報警處理器(39)電性輸出連接報警數據檢測單元(40)，所述報警數據檢測單元(40)電性輸出連接報警數據放大單元(41)，所述報警數據放大單元(41)電性輸出連接報警驅動單元(42)，所述報警驅動單元(42)電性輸出連接報警器(43)。

2.根據權利要求1所述的一種機器人的路徑控制系統，其特征在于：所述電源子系統(5)包括電壓電流采集單元(31)，所述電壓電流采集單元(31)分別電性輸入連接電壓檢測單元(29)和電流檢測單元(30)，所述電壓電流采集單元(31)電性輸出連接電源信息采集處理器(32)，所述電源信息采集處理器(32)電性輸出連接信息檢測單元(33)，所述信息檢測單元(33)電性輸出連接信息放大單元(34)，所述信息放大單元(34)電性輸出連接信息匯總單元(35)，所述信息匯總單元(35)電性輸出連接信息存儲單元(36)。

3.一種機器人的路徑控制方法，其特征在于：該機器人的路徑控制方法步驟如下：

S1：通過路徑輸入子系統(2)中的藍牙配對單元(7)與外部計算機進行藍牙配對，藍牙配對后外部計算機將路徑數據通過機器人的藍牙接收器(8)進行傳輸，藍牙數據接收器(9)將藍牙接收器(8)中的數據進行接收，藍牙數據接收器(9)接收的路徑數據在路徑數據處理器(10)進行處理后，將處理后的數據傳遞給柵格地圖路徑轉換單元(11)，路徑數據在柵格地圖路徑轉換單元(11)進行柵格路徑轉換，將外部路徑數據轉換成機器人可識別的路徑行駛數據，轉換后的柵格路徑在路徑數據存儲單元(12)進行存儲；

S2：通過磁羅盤單元(13)對機器人的方向姿態進行檢測，編碼器單元(14)檢測機器人的移動速度和移動距離，超聲波傳感器(15)對機器人前方的障礙物進行檢測，磁羅盤單元(13)、編碼器單元(14)和超聲波傳感器(15)檢測的數據通過數據采集單元(16)進行采集，采集后的數據在采集處理器(17)中進行處理后傳遞給數據檢測單元(18)，在數據檢測單元(18)中進行檢測，檢測后的數據在數據放大單元(19)中進行數據信號放大，信號放大后的數據在數據匯總單元(20)中進行數據匯總，匯總后的數據在數據存儲單元(21)中進行存儲；

S3：運動數據提取單元(22)在路徑數據存儲單元(12)進行路徑數據提取，以及在數據存儲單元(21)中進行行駛過程數據提取，提取后的路徑數據和行駛過程數據在運動數據分析單元(23)中進行數據分析，分析的數據在運動處理器(24)中進行處理，處理后的數據傳遞到運動數據轉換單元(25)中進行驅動電機驅動數據轉換，轉換后的電機驅動數據通過電機驅動單元(26)分別驅動直線運動電機(27)和轉向運動電機(28)進行運動；

S4：通過電壓檢測單元(29)對電源電壓進行檢測，通過電流檢測單元(30)對電源電流進行檢測，通過電壓電流采集單元(31)對電源電壓和電流數值進行采集，采集后的信息通過電源信息采集處理器(32)進行處理，處理后的信息通過信息檢測單元(33)進行檢測，檢測后的信息傳遞到信息放大單元(34)中進行信息信號放大處理，信號放大處理后的信息進入信息匯總單元(35)中進行信息匯總，再傳遞到信息存儲單元(36)中進行存儲；

S5：通過信息采集單元(37)對數據采集單元(21)中的障礙信息進行采集，采集后的信息通過信息對比單元(38)進行信息對比，對比后的信息通過報警處理器(39)進行信息處理，處理后的信息通過報警數據檢測單元(40)進行檢測，檢測后的數據通過報警數據放大單元(41)進行報警數據的信號放大，信號放大后通過報警驅動單元(42)對報警器(43)進行驅動。