[發明專利]一種小型仿生水下機器人平臺間通信系統

在審

• 申請號: 201710053504.3
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN108345557A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 梁新;肖琳;王成才;張克雷;李申堂;戴磊;何宇帆;梁培;楊志霞
• 申請（專利權）人: 中電科海洋信息技術研究院有限公司;中電科海洋信息技術（北京）有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G08C17/02
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 陳姍姍

本發明公開了一種小型仿生水下機器人平臺間通信系統，包括：樹莓派端、單片機；所述樹莓派端通過IIC總線與單片機通訊；多個傳感器通過IIC總線與樹莓派端和單片機之間的IIC總線并聯通訊。本發明的傳感器的并聯通訊靈活拆裝，不影響其他傳感器的數據傳輸；模塊可以動態加載：利用IIC總線現有的規則，自定義優先級，相當于對每個傳感器進行仲裁，方便了主控器和操作系統對每個傳感器的管理；樹莓派出現問題后，2.4G無線通信模塊繼續工作，保證運動參數的傳輸，使機器人處于可控狀態；當IIC總線通信中斷時，可以通過備用的2.4G無線通信模塊進行運動參數的傳遞，避免了通信中斷后機器人失去運動控制的不穩定因素。

技術領域

本發明屬于仿生水下機器人技術領域，尤其涉及一種小型仿生水下機器人平臺間通信系統。

背景技術

現有的機器人通信技術解決方案，無法實現機器人各模塊組件之間軟件驅動以及硬件機構的完全的解耦獨立。現有的機器人通信一個節點出現問題，整個系統也會隨之出現較多問題，尤其是有主從設計的方案，更會出現通信癱瘓的情況。

綜上所述，現有的機器人通信存在wifi通信中斷或IIC通信中斷后造成的機器人不可控；傳感器插拔過程中造成通信中斷，直接影響機器人控制準確率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小型仿生水下機器人平臺間通信系統，旨在解決現有的機器人通信存在wifi通信中斷或IIC通信中斷后造成的機器人不可控；傳感器插拔過程中造成通信中斷，直接影響機器人控制準確率的問題。

本發明是這樣實現的，一種小型仿生水下機器人平臺間通信系統，所述小型仿生水下機器人平臺間通信系統包括：樹莓派端、單片機；

所述樹莓派端通過IIC總線與單片機通訊；多個傳感器通過IIC總線與樹莓派端和單片機之間的IIC總線并聯通訊。

進一步，所述樹莓派端安裝有WIFI網卡；單片機上安裝有2.4G無線通信模塊。

進一步，所述IIC總線為串口或spi總線。

進一步，所述2.4G無線通信模塊為wifi或射頻遙控器。

本發明的另一目的在于提供一種所述小型仿生水下機器人平臺間通信系統的添加新模塊方法，所述添加新模塊方法包括：

檢測新模塊；通過檢測每個模塊唯一的身份ID對模塊進行匹配識別；

啟用新模塊對用程序；通過檢測到的新模塊ID，主機在數據庫中對該模塊進行控制方式匹配并初始化

與新模塊握手交換數據；

檢測模塊的連接狀態；

啟用模塊脫機保護程序，檢測到模塊脫離主機后便停止與該模塊的交握手及數據交互。

本發明的另一目的在于提供一種安裝有所述小型仿生水下機器人平臺間通信系統的小型仿生水下機器人。

本發明提供的小型仿生水下機器人平臺間通信系統，樹莓派搭建了wifi局域網絡，實現了電腦端軟件和樹莓派之間的通信問題；采用IIC總線通信與單片機進行通信，講控制參數通過IIC總線發送到stm32單片機中，單片機根據收到的運動參數，對動力系統進行驅動；在單片機一端也實現IIC通信，實現運動參數的接收。

本發明的傳感器的并聯通訊靈活拆裝，不影響其他傳感器的數據傳輸；模塊可以動態加載：利用IIC總線現有的規則，自定義優先級，相當于對每個傳感器進行仲裁，方便了主控器和操作系統對每個傳感器的管理；樹莓派出現問題后，2.4G無線通信模塊繼續工作，保證運動參數的傳輸，使機器人處于可控狀態；當IIC總線通信中斷時，可以通過備用的2.4G無線通信模塊進行運動參數的傳遞，避免了通信中斷后機器人失去運動控制的不穩定因素。

附圖說明