[發明專利]一種仿蛇形巡檢機器人自動避障系統的通訊方法

有效

• 申請號: 202010523858.1
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111679672B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 張伏;王永縣;薛超;曾雪婷;陳自均;騰帥;陳天華;鮑若飛;張朝臣;崔夏華;付三玲;張亞坤;王甲甲
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 王海龍

1.一種仿蛇形巡檢機器人自動避障系統的通訊方法，其特征在于：該自動避障系統包括舵機（1）、傳感器組（2）、上位機（3）和下位機（4），所述上位機（3）與下位機（4）相連，所述下位機（4）分別連接且控制所述舵機（1）、傳感器組（2）；

所述傳感器組（2）包括測距傳感器Ⅰ（201）和測距傳感器Ⅱ（202），所述下位機（4）包括相連的舵機控制板（5）和Arduino控制器（6），所述Arduino控制器（6）均與測距傳感器Ⅰ（201）、測距傳感器Ⅱ（202）相連，所述舵機控制板（5）與舵機（1）相連；所述上位機（3）與舵機控制板（5）之間進行有線無代碼通訊，所述上位機（3）與Arduino控制器（6）之間進行有線代碼通訊，舵機控制板（5）在可與上位機（3）的PC端通過設置動作組進行通訊的同時，兩個下位機（4）也建立串口通訊；

該自動避障系統的通訊方法，包括以下步驟：

S1：采用舵機控制板（5）和Arduino控制器（6）作為下位機（4），下位機（4）分別控制傳感器組（2）、舵機（1），上位機（3）控制下位機（4）且記錄及儲存數據；

S2：所述舵機控制板（5）通過設計動作組與所述上位機（4）進行通訊，所述Arduino控制器（6）通過燒錄代碼通訊與所述上位機（3）進行通訊，同時所述舵機控制板（5）與Arduino控制器（6）之間進行串口通訊，從而下位機（4）與上位機（3）以間接通訊的方式再次進行通訊；

S3：單個所述的Arduino控制器（6）將設定好的動作組下載進舵機控制板（5）中，所述舵機控制板（5）同時控制多個所述的舵機（1）轉動不同的角度；

S31：所述Arduino控制器（6）控制所述測距傳感器Ⅰ（201）、測距傳感器Ⅱ（202）分別對周圍路況進行實時檢測，測距傳感器Ⅰ（201）、測距傳感器Ⅱ（202）分別發射信號，通過返回前方障礙物的距離，作為仿蛇形巡檢機器人的執行不同的動作的依據；

S32：定義參數：定義動作組執行的自動避障的緩沖距離為S、所述測距傳感器Ⅰ（201）實時測得的返回前方障礙物的距離為測距返回值a、所述測距傳感器Ⅱ（202）實時測得的返回前方障礙物的距離為測距返回值b，判斷a、b的大小；

S33：執行動作：所述Arduino控制器（6）與舵機控制板（5）進行串口通訊，Arduino控制器（6）發送命令控制舵機控制板（5），進而控制多個舵機（1）轉動不同的角度來執行相應的避障動作。

2.根據權利要求1所述的一種仿蛇形巡檢機器人自動避障系統的通訊方法，其特征在于：所述步驟S33，具體包括以下子步驟：

S331：若a＜S且b＜S時，舵機控制板（5）控制多個所述的舵機（1）轉動不同的角度，執行翻越動作；否則轉入步驟S332；

S332：若b＜S時，舵機控制板（5）控制多個所述的舵機（1）轉動不同的角度，執行左轉動作；否則轉入步驟S333；

S333：若a＜S時，舵機控制板（5）控制多個所述的舵機（1）轉動不同的角度，執行右轉動作；否則轉入步驟S334；

S334：否則，Arduino控制器（6）發送無異常命令給舵機控制板（5），舵機控制板（5）控制多個所述的舵機（1）隨仿蛇形巡檢機器人正常運動。

3.根據權利要求1所述的一種仿蛇形巡檢機器人自動避障系統的通訊方法，其特征在于：所述步驟S32中，動作組執行的自動避障的緩沖距離S為30㎝。

4.根據權利要求1所述的一種仿蛇形巡檢機器人自動避障系統的通訊方法，其特征在于：所述上位機（3）分別與Arduino控制器（6）、舵機控制板（5）相連，所述上位機（3）為PC機。

5.根據權利要求1所述的一種仿蛇形巡檢機器人自動避障系統的通訊方法，其特征在于：所述舵機（1）的個數為多個。

6.根據權利要求1所述的一種仿蛇形巡檢機器人自動避障系統的通訊方法，其特征在于：所述測距傳感器Ⅰ（201）、測距傳感器Ⅱ（202）均為超聲波測距傳感器。

7.根據權利要求1所述的一種仿蛇形巡檢機器人自動避障系統的通訊方法，其特征在于：所述測距傳感器Ⅰ（201）、測距傳感器Ⅱ（202）左右平行設在仿蛇形巡檢機器人的前方。