[發(fā)明專利]智能家居控制系統(tǒng)與智能機器人高效協(xié)同控制方法

在審

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• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115061381A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁數(shù)學(xué);曹新乾;譚本英;王寧宇;劉晴
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G05B19/418
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務(wù)所有限責(zé)任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

1.智能家居控制系統(tǒng)與智能機器人高效協(xié)同控制方法，其特征是：包括：

（1）基于樹莓派的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計；

（2）基于ROS的多傳感信息高效融合自主導(dǎo)航機器人設(shè)計和開發(fā)；

（3）基于STM32的環(huán)境狀況監(jiān)測模塊開發(fā)；

（4）智能家居控制系統(tǒng)與智能機器人對智能家居的協(xié)同控制策略；

（5）控制系統(tǒng)的智能交互系統(tǒng)設(shè)計。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居控制系統(tǒng)與智能機器人高效協(xié)同控制方法，其特征是：步驟（1）所述基于樹莓派的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計，包括：

1）系統(tǒng)環(huán)境安裝，配置，ROS環(huán)境配置；

2）創(chuàng)建攝像頭、STM32環(huán)境監(jiān)測模塊數(shù)據(jù)等節(jié)點，完成相應(yīng)節(jié)點數(shù)據(jù)的通信；

3）與智能家居實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居控制系統(tǒng)與智能機器人高效協(xié)同控制方法，其特征是：步驟（2）所述自主導(dǎo)航機器人設(shè)計和開發(fā)，包括：

1）創(chuàng)建激光雷達、深度相機、攝像頭等節(jié)點，完成相應(yīng)節(jié)點數(shù)據(jù)的通信和可視化展示；

2）搭建底層控制系統(tǒng)，編寫基于STM32底層運動控制程序，讀取編碼器數(shù)據(jù)以及串口收發(fā)數(shù)據(jù)，搭建完成能夠通過遙控手柄或串口方式利用上位機向其發(fā)送前后運動，左右旋轉(zhuǎn)等指令并實現(xiàn)相應(yīng)功能；

3）開發(fā)平臺主控系統(tǒng)和底層控制系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試，通過開發(fā)平臺主控系統(tǒng)向底層發(fā)布各種運動指令，底層系統(tǒng)控制底盤完成相應(yīng)功能；

4）在嵌入式平臺上搭建基于Ubuntu18.04的ROS melodic系統(tǒng)，將開放平臺測試好的傳感器節(jié)點部署到嵌入式平臺上；

5）嵌入式主控系統(tǒng)和底層控制系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試，通過嵌入式主控系統(tǒng)向底層發(fā)布各種運動指令，底層系統(tǒng)控制底盤完成相應(yīng)功能，并進行各種傳感器數(shù)據(jù)的通信和可視化展示；

6）讀取傳感器數(shù)據(jù)進行障礙物檢測以及能夠加載和構(gòu)建導(dǎo)航地圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居控制系統(tǒng)與智能機器人高效協(xié)同控制方法，其特征是：步驟（3）所述環(huán)境狀況監(jiān)測模塊，包括：

1）配置STM32開發(fā)環(huán)境；

2）編寫傳感器節(jié)點驅(qū)動和運行程序；

3）傳感器執(zhí)行策略控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居控制系統(tǒng)與智能機器人高效協(xié)同控制方法，其特征是：步驟（4）所述協(xié)同控制機制包括如下步驟：

1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計；

2）負載分析與負載均衡控制；

3）機器人導(dǎo)航輔助定位；

4）異常檢測與恢復(fù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能家居控制系統(tǒng)與智能機器人高效協(xié)同控制方法，其特征是：步驟（5）所述智能交互系統(tǒng)設(shè)計包括如下步驟：

1）文字交互設(shè)計；

2）圖形化界面交互設(shè)計；

3）視覺交互設(shè)計；

4）第三方API接口設(shè)計。