[發(fā)明專利]一種基于ROS話題通信的機器人無線控制系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111185905A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 黃林青;魏武;高勇;孫金權
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;G08C17/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳宏升

1.一種基于ROS話題通信的機器人無線控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：機器人和ROS上位機客戶端；所述機器人上設置有機械關節(jié)、機械關節(jié)控制器和供電模塊；

所述機械關節(jié)，用于實現(xiàn)機器人不同步態(tài)行走、運動；

所述機械關節(jié)控制器，用于控制機械關節(jié)轉動；

所述ROS上位機客戶端，安裝有機器人操作系統(tǒng)，用于和所述機械關節(jié)控制器進行ROS話題通信特點的無線通信；

所述供電模塊，用于給所述機械關節(jié)、機械關節(jié)控制器供電。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于ROS話題通信的機器人無線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機械關節(jié)控制器為Arduino控制器，所述Arduino控制器輸出控制信號至舵機驅動器驅動舵機轉動，實現(xiàn)對機械關節(jié)的控制。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于ROS話題通信的機器人無線控制系統(tǒng)，其特征在于，機器人上還設置有樹莓派，所述ROS上位機客戶端通過樹莓派和所述機械關節(jié)控制器進行WIFI無線通信。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于ROS話題通信的機器人無線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述樹莓派為Ubuntu 14.04系統(tǒng)并且裝有機器人操作系統(tǒng)平臺(ROS)的迷你電腦。

5.根據(jù)權利要求3所述的基于ROS話題通信的機器人無線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述樹莓派包含無線網卡模塊，所述無線網卡模塊與所述ROS上位機客戶端連入同一個局域網中。

6.一種基于ROS話題通信的機器人無線控制方法，其特征在于，包括：

S1，ROS上位機客戶端通過無線通信的方式向樹莓派以ROS話題的形式發(fā)送控制信號；其中，所述樹莓派與ROS上位機客戶端處于同一個局域網中；

S2，樹莓派將所述控制信號發(fā)送至機械關節(jié)控制器；

S3，機械關節(jié)控制器根據(jù)所述控制信號控制機械關節(jié)做出相應幅度的動作，實現(xiàn)不同步態(tài)的行走。

7.根據(jù)權利要求6所述的基于ROS話題通信的機器人無線控制方法，其特征在于，步驟3包括：

S31、對機械關節(jié)每個關節(jié)舵機的端口進行初始化；

S32、初始化所述機械關節(jié)控制器的串口，并循環(huán)檢測串口能否接收USB直連串口傳輸?shù)男盘枺?/p>

S33、若所述機械關節(jié)控制器的串口端接收到ROS上位機客戶端發(fā)送的話題信息，通過了相應的串口協(xié)議校驗，轉化為相應的字符信息，則根據(jù)不同的字符信息控制機械關節(jié)做出相應的姿態(tài)變化。

8.根據(jù)權利要求7所述的基于ROS話題通信的機器人無線控制方法，其特征在于，所述相應姿態(tài)變化包括：單個關節(jié)的運動、多個關節(jié)的復合運動、舵機減速、舵機加速運動中的任何一種。

9.根據(jù)權利要求7所述的基于ROS話題通信的機器人無線控制方法，其特征在于，步驟S31之前還包括：

預先標記所述機械關節(jié)每個關節(jié)舵機的端口號。