[發明專利]一種總線舵機機器人的控制方法

在審

• 申請號: 202011098690.0
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112192574A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王彬;汪建文
• 申請（專利權）人: 杭州海靈智電科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;G06F13/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種總線舵機機器人的控制方法，包括用于連接主板進行調試的上位機，所述上位機通過串口或TCP通道傳輸中間協議層，所述中間協議層包括用于保存文件和配置的文件管理系統協議、用于驅動總線設備的軟件串口協議、用于驅動傳感器和顯示器的IIC通道協議和用于讀寫端口狀態的GPIO通道協議，本發明提出了一種可上下層分離的機器人控制方法，可以使用一套控制系統，快速搭建不同形態不同功能的機器人，使用中間層協議將上位機和下位機功能分離，用戶擴充底層模塊時，無需更改上層協議，擴充上層功能時也無需更改底層驅動，擴展性強，上手簡單。

技術領域

本發明涉及機器人控制領域，具體的說是一種總線舵機機器人的控制方法。

背景技術

隨著舵機技術的發展，串口舵機越來越多地應用到機器人的制作中，串口舵機使舵機內置了微處理器，能夠通過級聯的方式同時控制多個舵機，極大地簡化了連線，使人型機器人的構建和控制變得簡單化。我們所見到的機器人形態有很多種，如蛇形機器人、狗形機器人、多足機器人、人型機器人等，雖然機器人的形態各異，但普遍地，它們都由眾多關節組成，每增加一個關節就增加了一個自由度，關節的數量很大程度上決定了機器人的靈活程度，如何有效地系統地通過一塊控制主板控制所有的關節是機器人控制的核心技術之一。

教育類的機器人，通常使用動作組復現的方式來控制機器人的運動，這雖然不是一種自適應的自主解算動作的方式，但可以極大地加速機器人的開發進度，降低使用者的開發難度，通過上位機和機器人的相互配合調試，發揮串口舵機可讀寫角度參數的優勢，使用示教編程的方式，可以很快地構建機器人的動作，將這些動作保存復現，同時可以加入傳感器、音樂播放模塊等豐富機器人的功能。

中國發明專利CN107443356A（公開日為20171208）公開了一種可實時顯示機器人形態的系統及方法，闡述了由機器人關節舵機傳輸給MCU角度值，再由MCU將角度值傳輸給計算機實時模擬顯示的控制方法，實際上是一種實時示教模擬的調試方法，但發明內并沒有闡述MCU的程序處理方法。

中國發明專利CN110069029A（公開日為20190730）公開了一種基于總線舵機的足式機器人控制系統及其控制方法，公開了基于總線舵機的機器人的硬件控制系統結構組成和控制方法，提到了將主控模塊進行分層設計，使得機器人在增加功能時只需在應用層開發而無需更改底層驅動，這與本發明的理念相似，但發明內容中并未提及如何實現上下層分離以及如何設計機器人主控程序的細節。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提出了一種總線舵機機器人的控制方法，可以快速構建不同形態的機器人，快速編輯機器人動作組，實現既定功能。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種總線舵機機器人的控制方法，包括程序控制方法以及協議設計方法，所述協議設計方法包括用于連接主板進行調試的上位機，所述上位機通過串口或TCP通道傳輸中間協議層，所述中間協議層包括用于保存文件和配置的文件管理系統協議、用于驅動總線設備的軟件串口協議、用于驅動傳感器和顯示器的IIC通道協議和用于讀寫端口狀態的GPIO通道協議。

所述上位機內可以設置任意形態的機器人，其步驟包括導入圖片、添加舵機控件、添加燈效、添加播放器，實現機器人的虛擬化調參界面。

所述文件管理系統協議包括配置文件、網絡參數、動作文件和事件文件。

所述配置文件包括版本號、調試使能、聯網使能、OLED使能、電壓檢測參數、舵機通訊流程參數、音樂模塊參數；

所述電壓檢測參數包括參考ADC值、最大ADC值、最小ADC值、告警ADC值、告警頻率；

所述舵機通訊流程參數包括最大舵機數、最大舵機重檢次數、最大指令超時、最大指令重發次數。