[發(fā)明專利]一種手自一體的移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711188813.8
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107977002A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁秋時(shí);林冠;韓征和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京益康生活智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于人工智能領(lǐng)域，具體涉及一種移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)科研之中，基于磁導(dǎo)航的自動(dòng)控制移動(dòng)平臺(tái)更是大量應(yīng)用于工業(yè)agv小車、服務(wù)型移動(dòng)機(jī)器人之中。但目前這種機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)局限于自主導(dǎo)航移動(dòng)，無(wú)法手動(dòng)控制，更沒(méi)有一個(gè)針對(duì)在磁條上自主導(dǎo)航移動(dòng)和在任意地方手動(dòng)控制移動(dòng)之間相互切換的良好的解決方案；另外，工業(yè)agv小車雖然對(duì)基于磁導(dǎo)航的自動(dòng)控制有完善的調(diào)度系統(tǒng)和路徑規(guī)劃，但在岔路磁條的鋪設(shè)上還是采用分叉角度較小，轉(zhuǎn)彎半徑較大的鋪設(shè)方式。本發(fā)明提供了一種手自一體的移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)及方法，可以使移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)自主導(dǎo)航移動(dòng)和用戶手動(dòng)控制移動(dòng)兩種控制方式控制平臺(tái)移動(dòng)，并且設(shè)計(jì)了一種智能自動(dòng)化地在兩種模式之間切換的方法，同時(shí)，本發(fā)明的移動(dòng)平臺(tái)控制方法，可以在十字交叉岔路和丁字形岔路的磁條鋪設(shè)方案下靈活原地轉(zhuǎn)向，節(jié)省了運(yùn)動(dòng)所需空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種手自一體的移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)及方法。其目的在于使用戶可以通過(guò)兩種控制模式控制移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，手動(dòng)控制模式下，由用戶操作平臺(tái)移動(dòng)；自動(dòng)控制模式下，由用戶選擇目的地，移動(dòng)平臺(tái)可以自主導(dǎo)航移動(dòng)；并且，兩種模式可以自由切換。

所述控制系統(tǒng)包括用戶控制模塊、傳感器模塊、核心控制模塊和執(zhí)行模塊。

所述用戶控制模塊包括遙控模塊、語(yǔ)音交互模塊和手動(dòng)控制模塊；遙控模塊用于選擇自動(dòng)導(dǎo)航的目的地和手動(dòng)控制與自動(dòng)控制的切換，所述遙控模塊包括遙控信號(hào)發(fā)射器和遙控信號(hào)接收器；遙控信號(hào)接收器被配置為與上位機(jī)相連，遙控信號(hào)發(fā)射器由用戶控制；用戶通過(guò)遙控信號(hào)發(fā)射器下達(dá)控制命令，上位機(jī)通過(guò)遙控信號(hào)接收器接收用戶下達(dá)的控制命令，優(yōu)選地為遙控信號(hào)接收器通過(guò)數(shù)字IO接口與上位機(jī)相連；語(yǔ)音交互模塊用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的語(yǔ)音控制和語(yǔ)音提示，所述語(yǔ)音交互模塊被配置為與上位機(jī)相連；用戶通過(guò)語(yǔ)音交互模塊下達(dá)語(yǔ)音控制命令，上位機(jī)通過(guò)語(yǔ)音交互模塊接收用戶下達(dá)的語(yǔ)音控制命令；上位機(jī)也可以通過(guò)語(yǔ)音交互模塊發(fā)出語(yǔ)音提示，優(yōu)選地為語(yǔ)音交互模塊通過(guò)串口與上位機(jī)相連；手動(dòng)控制模塊用于手動(dòng)控制移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，所述手動(dòng)控制模塊為一個(gè)搖桿，所述搖桿被配置為與下位機(jī)相連；用戶通過(guò)搖桿給下位機(jī)輸入控制信號(hào)，下位機(jī)根據(jù)輸入的控制信號(hào)，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制車輪電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)速，達(dá)到手動(dòng)控制移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)的目的，優(yōu)選地為搖桿通過(guò)模擬信號(hào)接口與下位機(jī)相連。

所述傳感器模塊包括超聲避障模塊、陀螺儀模塊、磁導(dǎo)航模塊、RFID模塊。所述的超聲避障模塊包括設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)上的若干超聲波測(cè)距傳感器，用于自動(dòng)導(dǎo)航移動(dòng)時(shí)躲避障礙物，所述超聲波測(cè)距傳感器被配置為與下位機(jī)相連，并探測(cè)周圍障礙物與移動(dòng)平臺(tái)之間的距離，當(dāng)距離小于設(shè)定的閾值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)，下位機(jī)接收超聲波測(cè)距傳感器的報(bào)警信號(hào)，并控制移動(dòng)平臺(tái)停止或躲避障礙物，優(yōu)選地為所述的超聲波測(cè)距傳感器通過(guò)數(shù)字IO接口與下位機(jī)相連。所述的陀螺儀模塊用于測(cè)量移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，輔助定位，陀螺儀模塊被配置為與下位機(jī)相連，陀螺儀模塊用于測(cè)量移動(dòng)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度，并將角度信息發(fā)送至下位機(jī)，下位機(jī)接收陀螺儀測(cè)量的角度信息，并根據(jù)角度信息控制移動(dòng)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選地為所述的陀螺儀模塊通過(guò)串口與下位機(jī)相連。所述的磁導(dǎo)航模塊包括設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)上的磁導(dǎo)航傳感器和鋪設(shè)于地面上的磁條，用于自動(dòng)導(dǎo)航移動(dòng)時(shí)引導(dǎo)移動(dòng)平臺(tái)沿磁條移動(dòng)，所述磁導(dǎo)航傳感器被配置為與下位機(jī)相連，磁導(dǎo)航傳感器用于檢測(cè)鋪設(shè)在地面上的磁條，并將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給下位機(jī)，下位機(jī)接收磁導(dǎo)航傳感器檢測(cè)的磁條信號(hào)，控制移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選地，磁導(dǎo)航傳感器通過(guò)8路數(shù)字IO接口與下位機(jī)相連。所述的RFID模塊包括設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)上的RFID傳感器和設(shè)置在地面磁條上的RFID標(biāo)簽，用于標(biāo)記磁條路線的節(jié)點(diǎn)，輔助定位，所述的RFID傳感器被配置為與下位機(jī)相連，所述RFID標(biāo)簽被設(shè)置于地面所鋪磁條上，RFID標(biāo)簽設(shè)置于目的地節(jié)點(diǎn)和所述岔路節(jié)點(diǎn)，所述RFID傳感器檢測(cè)RFID標(biāo)簽的信息，并將標(biāo)簽信息發(fā)送給下位機(jī)，下位機(jī)檢測(cè)RFID傳感器檢測(cè)的RFID標(biāo)簽信息，進(jìn)而控制移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，優(yōu)選地，所述的RFID傳感器通過(guò)串口與下位機(jī)相連。