一種機器人的路徑控制方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了機器人技術領域的一種機器人的路徑控制方法及系統，包括中央處理器，所述中央處理器分別電性輸入連接路徑輸入子系統和采集子系統，所述中央處理器分別電性輸出連接驅動子系統、電源子系統和報警子系統，本發明專利技術通過路徑輸入子系統對路徑進行下載，轉換成機器人可識別的路徑數據，通過采集子系統對機器人的行駛姿態、速度、距離、前方有無障礙物進行數據采集和存儲，通過驅動子系統對直線運動電機和轉向運動電機進行控制，通過電源子系統對電源的電壓和電流進行實時檢測，通過報警系統對前方障礙物進行報警，通知人員對障礙物進行移除。

【技術實現步驟摘要】
一種機器人的路徑控制方法及系統
本專利技術涉及機器人
，具體為一種機器人的路徑控制方法及系統。
技術介紹
目前，移動機器人被廣泛應用于各行業中，其中，生活服務類機器人受到廣大人民的喜愛，例如掃地機器人、洗地機器人、送餐機器人等，如何控制機器人按照規劃路徑精確、穩定地行走成為機器人自主完成各種任務的關鍵，現有的控制方法是模糊控制算法，主要是通過考察機器人相對路徑的位置偏差來控制機器人行走，現如今一般的機器人控制方法存在以下缺陷：(一)其控制精度不高，不能控制機器人完全貼合規劃路徑行走；(二)對規劃路徑要求高，若出現“帶刺”的路徑，機器人在行走時會出現左右搖擺、不停地震蕩的現象，從而使得機器人行走姿態不“優美”；(三)對機器人的行走速度要求過高，只能實現機器人慢速按照規劃路徑行；若增大機器人的速度，則按照規劃路徑行走效果極差，甚至脫離規劃路徑，一般的機器人按照路徑進行行走，出現障礙物無法停止及時通知人員挪開障礙物，無法對自己的行駛狀態進行實時的檢測，基于此，本專利技術設計了一種機器人的路徑控制方法及系統，以解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種機器人的路徑控制方法及系統，以解決上述
技術介紹
中提出的一般的機器人按照路徑進行行走，出現障礙物無法停止及時通知人員挪開障礙物，無法對自己的行駛狀態進行實時的檢測的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種機器人的路徑控制系統，包括中央處理器，所述中央處理器分別電性輸入連接路徑輸入子系統和采集子系統，所述中央處理器分別電性輸出連接驅動子系統、電源子系統和報警子系統。優選的，所述路徑輸入子系統包括藍牙配對單元，所述藍牙配對單元電性輸出連接藍牙接收器，所述藍牙接收器電性輸出連接路徑數據接收單元，所述路徑數據接收單元電性輸出連接路徑數據處理器，所述路徑數據處理器電性輸出連接柵格地圖路徑轉換單元，所述柵格地圖路徑轉換單元電性輸出連接路徑數據存儲單元。優選的，所述采集子系統包括數據采集單元，所述數據采集單元分別電性輸入連接磁羅盤單元、編碼器單元和超聲波傳感器，所述數據采集單元電性輸出連接采集處理器，所述采集處理器電性輸出連接數據檢測單元，所述數據檢測單元電性輸出連接數據放大單元，所述數據放大單元電性輸出連接數據匯總單元，所述數據匯總單元電性輸出連接數據存儲單元。優選的，所述驅動子系統包括運動數據提取單元，所述運動數據提取單元電性輸出連接運動數據分析單元，所述運動數據分析單元電性輸出連接運動處理器，所述運動處理器電性輸出連接運動數據轉換單元，所述運動數據轉換單元電性輸出連接電機驅動單元，所述電機驅動單元分別電性輸出連接直線運動電機和轉向運動電機。優選的，所述電源子系統包括電壓電流采集單元，所述電壓電流采集單元分別電性輸入連接電壓檢測單元和電流檢測單元，所述電壓電流采集單元電性輸出連接電源信息采集處理器，所述電源信息采集處理器電性輸出連接信息檢測單元，所述信息檢測單元電性輸出連接信息放大單元，所述信息放大單元電性輸出連接信息匯總單元，所述信息匯總單元電性輸出連接信息存儲單元。優選的，所述報警子系統包括信息采集單元，所述信息采集單元電性輸出連接信息對比單元，所述信息對比單元電性輸出連接報警處理器，所述報警處理器電性輸出連接報警數據檢測單元，所述報警數據檢測單元電性輸出連接報警數據放大單元，所述報警數據放大單元電性輸出連接報警驅動單元，所述報警驅動單元電性輸出連接報警器。優選的，該機器人的路徑控制方法步驟如下：S1：通過路徑輸入子系統中的藍牙配對單元與外部計算機進行藍牙配對，藍牙配對后外部計算機將路徑數據通過機器人的藍牙接收器進行傳輸，藍牙數據接收器將藍牙接收器中的數據進行接收，藍牙數據接收器接收的路徑數據在路徑數據處理器進行處理后，將處理后的數據傳遞給柵格地圖路徑轉換單元，路徑數據在柵格地圖路徑轉換單元進行柵格路徑轉換，將外部路徑數據轉換成機器人可識別的路徑行駛數據，轉換后的柵格路徑在路徑數據存儲單元進行存儲；S2：通過磁羅盤單元對機器人的方向姿態進行檢測，編碼器單元檢測機器人的移動速度和移動距離，所述超聲波傳感器對機器人前方的障礙物進行檢測，磁羅盤單元、編碼器單元和超聲波傳感器檢測的數據通過數據采集單元進行采集，采集后的數據在采集處理器中進行處理后傳遞給數據檢測單元，在數據檢測單元中進行檢測，檢測后的數據在數據放大單元中進行數據信號放大，信號放大后的數據在數據匯總單元中進行數據匯總，匯總后的數據在數據存儲單元中進行存儲；S3：運動數據提取單元在路徑數據存儲單元進行路徑數據提取，以及在數據存儲單元中進行行駛過程數據提取，提取后的路徑數據和行駛過程數據在運動數據分析單元中進行數據分析，分析的數據在運動處理器中進行處理，處理后的數據傳遞到運動數據轉換單元中進行驅動電機驅動數據轉換，轉換后的電機驅動數據通過電機驅動單元分別驅動直線運動電機和轉向運動電機進行運動；S4：通過電壓檢測單元對電源電壓進行檢測，通過電流檢測單元對電源電流進行檢測，通過電壓電流采集單元對電源電壓和電流數值進行采集，采集后的信息通過電源信息采集處理器進行處理，處理后的信息通過信息檢測單元進行檢測，檢測后的信息傳遞到信息放大單元中進行信息信號放大處理，信號放大處理后的信息進入信息匯總單元中進行信息匯總，再傳遞到信息存儲單元中進行存儲；S5：通過信息采集單元對數據采集單元中的障礙信息進行采集，采集后的信息通過信息對比單元進行信息對比，對比后的信息通過報警處理器進行信息處理，處理后的信息通過報警數據檢測單元進行檢測，檢測后的數據通過報警數據放大單元進行報警數據的信號放大，信號放大后通過報警驅動單元對報警器進行驅動。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術通過路徑輸入子系統對路徑進行下載，轉換成機器人可識別的路徑數據，通過采集子系統對機器人的行駛姿態、速度、距離、前方有無障礙物進行數據采集和存儲，通過驅動子系統對直線運動電機和轉向運動電機進行控制，通過電源子系統對電源的電壓和電流進行實時檢測，通過報警系統對前方障礙物進行報警，通知人員對障礙物進行移除。附圖說明圖1為本專利技術系統原理圖；圖2為本專利技術路徑輸入子系統原理圖；圖3為本專利技術采集子系統原理圖；圖4為本專利技術驅動子系統原理圖；圖5為本專利技術電源子系統原理圖；圖6為本專利技術報警子系統原理圖；圖7為本專利技術控制方法流程圖。圖中：1中央處理器、2路徑輸入子系統、3采集子系統、4驅動子系統、5電源子系統、6報警子系統、7藍牙配對單元、8藍牙接收器、9路徑數據接收單元、10路徑數據處理器、11柵格地圖路徑轉換單元、12路徑數據存儲單元、13磁羅盤單元、14編碼器單元、15超聲波傳感器、16數據采集單元、17采集處理器、18數據檢測單元、19數據放大單元、20數據匯總單元、21數據存儲單元、22運動數據提取單元、23運動數據分析單元、24運動處理器、25運動數據轉換單元、26電機驅動單元、27直線運動電機、28轉向運動電機、29電壓檢測單元、30電流檢測單元、31電壓電流采集單元、32電源信息采集處理器、33信息檢測單元、34信息放大單元、35信息匯總單元、36信息存儲單元、37信息采集單元、38信息對比單元、39報警處理器、40報警數據檢測單元、41報警數據放本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器人的路徑控制系統，包括中央處理器(1)，其特征在于：所述中央處理器(1)分別電性輸入連接路徑輸入子系統(2)和采集子系統(3)，所述中央處理器(1)分別電性輸出連接驅動子系統(4)、電源子系統(5)和報警子系統(6)。

【技術特征摘要】
1.一種機器人的路徑控制系統，包括中央處理器(1)，其特征在于：所述中央處理器(1)分別電性輸入連接路徑輸入子系統(2)和采集子系統(3)，所述中央處理器(1)分別電性輸出連接驅動子系統(4)、電源子系統(5)和報警子系統(6)。2.根據權利要求1所述的一種機器人的路徑控制系統，其特征在于：所述路徑輸入子系統(2)包括藍牙配對單元(7)，所述藍牙配對單元(7)電性輸出連接藍牙接收器(8)，所述藍牙接收器(8)電性輸出連接路徑數據接收單元(9)，所述路徑數據接收單元(9)電性輸出連接路徑數據處理器(10)，所述路徑數據處理器(10)電性輸出連接柵格地圖路徑轉換單元(11)，所述柵格地圖路徑轉換單元(11)電性輸出連接路徑數據存儲單元(12)。3.根據權利要求1所述的一種機器人的路徑控制系統，其特征在于：所述采集子系統(3)包括數據采集單元(16)，所述數據采集單元(16)分別電性輸入連接磁羅盤單元(13)、編碼器單元(14)和超聲波傳感器(15)，所述數據采集單元(16)電性輸出連接采集處理器(17)，所述采集處理器(17)電性輸出連接數據檢測單元(18)，所述數據檢測單元(18)電性輸出連接數據放大單元(19)，所述數據放大單元(19)電性輸出連接數據匯總單元(20)，所述數據匯總單元(20)電性輸出連接數據存儲單元(21)。4.根據權利要求1所述的一種機器人的路徑控制系統，其特征在于：所述驅動子系統(4)包括運動數據提取單元(22)，所述運動數據提取單元(22)電性輸出連接運動數據分析單元(23)，所述運動數據分析單元(23)電性輸出連接運動處理器(24)，所述運動處理器(24)電性輸出連接運動數據轉換單元(25)，所述運動數據轉換單元(25)電性輸出連接電機驅動單元(26)，所述電機驅動單元(26)分別電性輸出連接直線運動電機(27)和轉向運動電機(28)。5.根據權利要求1所述的一種機器人的路徑控制系統，其特征在于：所述電源子系統(5)包括電壓電流采集單元(31)，所述電壓電流采集單元(31)分別電性輸入連接電壓檢測單元(29)和電流檢測單元(30)，所述電壓電流采集單元(31)電性輸出連接電源信息采集處理器(32)，所述電源信息采集處理器(32)電性輸出連接信息檢測單元(33)，所述信息檢測單元(33)電性輸出連接信息放大單元(34)，所述信息放大單元(34)電性輸出連接信息匯總單元(35)，所述信息匯總單元(35)電性輸出連接信息存儲單元(36)。6.根據權利要求1所述的一種機器人的路徑控制系統，其特征在于：所述報警子系統(6)包括信息采集單元(37)，所述信息采集單元(37)電性輸出連接信息對比單元(38)，所述信息對比單元(38)電性輸出連接報警處理器(39)，所述報警處理器(39)電性輸出連接報警數據檢測單元(40)，所述報警數據檢測單元(4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：霍鳳財，任偉建，康朝海，董宏麗，高宏宇，姜寅令，
申請(專利權)人：東北石油大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江,23