[發明專利]一種手自一體的移動平臺控制系統及方法

在審

• 申請號: 201711188813.8
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107977002A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 丁秋時;林冠;韓征和
• 申請（專利權）人: 北京益康生活智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種手自一體的移動平臺控制系統，其特征在于：包括用戶控制模塊、傳感器模塊、核心控制模塊和執行模塊；

所述用戶控制模塊包括遙控模塊、語音交互模塊和手動控制模塊；遙控模塊用于選擇自動導航的目的地和手動控制與自動控制的切換；語音交互模塊用于實現移動平臺的語音控制和語音提示；手動控制模塊用于手動控制移動平臺移動；

所述傳感器模塊包括超聲避障模塊、陀螺儀模塊、磁導航模塊、RFID模塊；超聲避障模塊包括設置于移動平臺上的若干超聲波傳感器，用于自動導航移動時躲避障礙物；陀螺儀模塊用于測量移動平臺的轉動角度，輔助定位；磁導航模塊包括設置于移動平臺上的磁導航傳感器和鋪設于地面上的磁條，用于自動導航移動時引導移動平臺沿磁條移動；RFID模塊包括設置于移動平臺上的RFID傳感器和設置在地面磁條上的RFID標簽，用于標記磁條路線的節點，輔助定位；

所述核心控制模塊包括上位機和下位機，所述上位機和下位機設置于移動平臺上，上位機用于與用戶交互，規劃自動導航路徑，給下位機下達控制指令；下位機用于接收傳感器模塊的信息，接收手動控制信息，接收上位機的控制指令，控制執行模塊運動；

所述執行模塊包括電機驅動模塊、對接模塊和自動充電模塊；電機驅動模塊用于控制電機的轉動方向與轉速，進而控制車輪的運動；對接模塊用于與目標地點實現剛性連接；自動充電模塊用于給移動平臺充電。

所述的移動平臺控制系統的連接方式為：超聲避障模塊、陀螺儀模塊、磁導航模塊和RFID模塊通過接口與下位機相連；手動控制模塊通過接口與下位機相連；遙控模塊和語音交互模塊通過接口上位機相連；上位機與下位機通過串口相連，形成雙向通訊；下位機通過接口與電機驅動模塊、對接模塊和自動充電模塊相連。

2.根據權利要求1所述的一種手自一體的移動平臺控制系統，其特征在于：所述遙控模塊包括遙控信號發射器和遙控信號接收器；遙控信號接收器被配置為與上位機相連，遙控信號發射器由用戶控制；用戶通過遙控信號發射器下達控制命令，上位機通過遙控信號接收器接收用戶下達的控制命令，優選地，所述的遙控信號接收器通過數字IO接口與上位機相連。

3.根據權利要求1所述的一種手自一體的移動平臺控制系統，其特征在于：所述語音交互模塊被配置為與上位機相連，用戶通過語音交互模塊下達語音控制命令，上位機通過語音交互模塊接收用戶下達的語音控制命令；上位機也可以通過語音交互模塊發出語音提示，優選地，所述的語音交互模塊通過串口與上位機相連。

4.根據權利要求1所述的一種手自一體的移動平臺控制系統，其特征在于：所述手動控制模塊為一個搖桿，所述搖桿被配置為與下位機相連；用戶通過搖桿給下位機輸入控制信號，下位機根據輸入的控制信號，控制電機驅動模塊，電機驅動模塊控制車輪電機的轉動方向與轉速，達到手動控制移動平臺移動的目的，優選地，所述的搖桿通過模擬信號接口與下位機相連。

5.根據權利要求1所述的一種手自一體的移動平臺控制系統，其特征在于：所述超聲波避障模塊為若干超聲波測距傳感器，所述超聲波測距傳感器被配置為與下位機相連，并探測周圍障礙物與移動平臺之間的距離，當距離小于設定的閾值時，發送報警信號，下位機接收超聲波測距傳感器的報警信號，并控制移動平臺停止或躲避障礙物，優選地，所述的超聲波測距傳感器通過數字IO接口與下位機相連。

6.根據權利要求1所述的一種手自一體的移動平臺控制系統，其特征在于：所述陀螺儀模塊被配置為與下位機相連，陀螺儀模塊用于測量移動平臺旋轉的角度，并將角度信息發送至下位機，下位機接收陀螺儀測量的角度信息，并根據角度信息控制移動平臺的旋轉，優選地，所述的陀螺儀模塊通過串口與下位機相連。

7.根據權利要求1所述的一種手自一體的移動平臺控制系統，其特征在于：所述磁導航傳感器被配置為與下位機相連，磁導航傳感器用于檢測鋪設在地面上的磁條，并將檢測信號發送給下位機，下位機接收磁導航傳感器檢測的磁條信號，控制移動平臺運動，優選地，所述的磁導航傳感器通過8路數字IO接口與下位機相連。

8.根據權利要求1所述的一種手自一體的移動平臺控制系統，其特征在于：所述磁條鋪設于室內地上，磁條鋪設可以存在岔路，所述岔路為十字交叉岔路或丁字岔路。