[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

本發明公開了機器人技術領域的一種機器人的路徑控制方法及系統，包括中央處理器，所述中央處理器分別電性輸入連接路徑輸入子系統和采集子系統，所述中央處理器分別電性輸出連接驅動子系統、電源子系統和報警子系統，本發明通過路徑輸入子系統對路徑進行下載，轉換成機器人可識別的路徑數據，通過采集子系統對機器人的行駛姿態、速度、距離、前方有無障礙物進行數據采集和存儲，通過驅動子系統對直線運動電機和轉向運動電機進行控制，通過電源子系統對電源的電壓和電流進行實時檢測，通過報警系統對前方障礙物進行報警，通知人員對障礙物進行移除。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體為一種機器人的路徑控制方法及系統。

背景技術

目前，移動機器人被廣泛應用于各行業中，其中，生活服務類機器人受到廣大人民的喜愛，例如掃地機器人、洗地機器人、送餐機器人等，如何控制機器人按照規劃路徑精確、穩定地行走成為機器人自主完成各種任務的關鍵，現有的控制方法是模糊控制算法，主要是通過考察機器人相對路徑的位置偏差來控制機器人行走，現如今一般的機器人控制方法存在以下缺陷：(一)其控制精度不高，不能控制機器人完全貼合規劃路徑行走；(二)對規劃路徑要求高，若出現“帶刺”的路徑，機器人在行走時會出現左右搖擺、不停地震蕩的現象，從而使得機器人行走姿態不“優美”；(三)對機器人的行走速度要求過高，只能實現機器人慢速按照規劃路徑行；若增大機器人的速度，則按照規劃路徑行走效果極差，甚至脫離規劃路徑，一般的機器人按照路徑進行行走，出現障礙物無法停止及時通知人員挪開障礙物，無法對自己的行駛狀態進行實時的檢測，基于此，本發明設計了一種機器人的路徑控制方法及系統，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機器人的路徑控制方法及系統，以解決上述背景技術中提出的一般的機器人按照路徑進行行走，出現障礙物無法停止及時通知人員挪開障礙物，無法對自己的行駛狀態進行實時的檢測的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種機器人的路徑控制系統，包括中央處理器，所述中央處理器分別電性輸入連接路徑輸入子系統和采集子系統，所述中央處理器分別電性輸出連接驅動子系統、電源子系統和報警子系統。

其中，所述路徑輸入子系統包括藍牙配對單元，所述藍牙配對單元電性輸出連接藍牙接收器，所述藍牙接收器電性輸出連接路徑數據接收單元，所述路徑數據接收單元電性輸出連接路徑數據處理器，所述路徑數據處理器電性輸出連接柵格地圖路徑轉換單元，所述柵格地圖路徑轉換單元電性輸出連接路徑數據存儲單元。

其中，所述采集子系統包括數據采集單元，所述數據采集單元分別電性輸入連接磁羅盤單元、編碼器單元和超聲波傳感器，所述數據采集單元電性輸出連接采集處理器，所述采集處理器電性輸出連接數據檢測單元，所述數據檢測單元電性輸出連接數據放大單元，所述數據放大單元電性輸出連接數據匯總單元，所述數據匯總單元電性輸出連接數據存儲單元。

其中，所述驅動子系統包括運動數據提取單元，所述運動數據提取單元在路徑數據存儲單元進行路徑數據提取，以及在數據存儲單元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中進行數據分析，所述運動數據提取單元電性輸出連接運動數據分析單元，所述運動數據分析單元電性輸出連接運動處理器，所述運動處理器電性輸出連接運動數據轉換單元，所述運動數據轉換單元電性輸出連接電機驅動單元，所述電機驅動單元分別電性輸出連接直線運動電機和轉向運動電機。

其中，所述報警子系統包括信息采集單元，所述信息采集單元電性輸出連接信息對比單元，所述信息對比單元電性輸出連接報警處理器，所述報警處理器電性輸出連接報警數據檢測單元，所述報警數據檢測單元電性輸出連接報警數據放大單元，所述報警數據放大單元電性輸出連接報警驅動單元，所述報警驅動單元電性輸出連接報警器。