一种基于串行通信协议的机器人控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于串行通信协议的机器人控制系统及控制方法，其组成包括：RS485通信总线、表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块、主控制器，所述的RS485通信总线分别与所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块、所述的主控制器电性连接。该基于串行通信协议的机器人控制系统通过RS485总线的串行通信协议，主控制器与机器人各个模块之间的通信控制系统，实现机器人主控制器的资源合理利用和各个模块之间的通信控制与协调配合。

Robot control system and control method based on serial communication protocol

The invention discloses a control system and control method of serial communication protocol based robot comprises a RS485 communication bus, expression display module, voice interaction module, stepper motor drive module, RGB lighting driver module, DC motor drive module, the main controller, the RS485 bus communication with the the expression of the display module, the voice module, the stepper motor drive module, the RGB lighting driver module, the DC motor driver module, the main controller electrically connected. The serial communication protocol of the robot control system based on the serial communication protocol of RS485 bus, communication between the main controller and the robot control system of each module, realize the communication between the robot control and coordination of the main controller of rational use of resources and the combination of each module.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人控制
，具体为一种基于串行通信协议的机器人控制系统及控制方法。
技术介绍
在机器人控制系统中，机器人的主控制器与各个模块的通信基本上是采用RS232串口进行通信，这样主要有如下缺点：每一个模块都需要主控制器提供一个串行通信接口，因此主控制器必须有多个串口，对资源需求较大,成本高；由于每个模块都由一个独立的串口去通信控制，因此各个模块的实时协调配合上容易出现偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于串行通信协议的机器人控制系统及控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于串行通信协议的机器人控制系统，其组成包括：RS485通信总线、表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块、主控制器，所述的RS485通信总线分别与所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块、所述的主控制器电性连接。优选的，所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块总线上都对应着一个独立的地址以及都有独立的单片机去控制相应的动作，给每表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块提前设定好相应的通信控制命令和对照参数，表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块块接收到总线上的数据若对应的是自己的地址，就解析命令与参数，做出相应的动作。优选的，所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的步进电机驱动模块用于控制机器人头部的转向，命令包括：向左转，向右转，控制参数为相应的角度。优选的，所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的直流电机驱动模块用于控制机器人的前进、后退、左转、右转，控制参数为相应的速度。优选的，所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的表情显示模块用于控制机器人的面部表情显示或者关闭，控制参数为提前设定好的表情所对应的编号。优选的，所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的灯光驱动模块控制机器人身上的RGB灯条显示效果，控制参数为设定RGB的值。优选的，所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的语音控制模块控制机器人语音模式，包括休眠、唤醒、播音模式模块控制命令参数对照表。优选的，所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块的通信协议包括数据长度为8位的帧头、地址码和命令码，根据不同的地址和命令对应有不同个数的参数，每个参数的数据长度为8位，据帧结尾为16位的校验码。优选的，所述的基于串行通信协议的机器人控制系统的控制方法，机器人上电后首先主控制器向所有的模块发送测试命令数据到通信总线上，每一个模块根据自身地址接收到属于自己的命令后检测自身功能是否正常，再返回带自身地址的测试结果数据到总线上，由主控制器接收；主控制器等待用户下单指令，指令可以从交互屏幕上或者从手机控制APP上下达；主控制器接收到用户下达的指令后，根据具体指令需求通过总线向各个模块发送控制命令参数；总线上的各个模块接收到属于自己的命令参数后做出相应的动作；最终实现机器人各个模块的协调控制。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该基于串行通信协议的机器人控制系统通过RS485总线的串行通信协议，主控制器与机器人各个模块之间的通信控制系统，实现机器人主控制器的资源合理利用和各个模块之间的通信控制与协调配合。附图说明图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：实施例1：一种基于串行通信协议的机器人控制系统，其组成包括：RS485通信总线、表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块、主控制器，所述的RS485通信总线分别与所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块、所述的主控制器电性连接。实施例2：根据实施例1所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块总线上都对应着一个独立的地址以及都有独立的单片机去控制相应的动作，给每表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块提前设定好相应的通信控制命令和对照参数，表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块块接收到总线上的数据若对应的是自己的地址，就解析命令与参数，做出相应的动作。实施例3：根据实施例1或2所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的步进电机驱动模块用于控制机器人头部的转向，命令包括：向左转，向右转，控制参数为相应的角度。实施例4：根据实施例1或2或3所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的直流电机驱动模块用于控制机器人的前进、后退、左转、右转，控制参数为相应的速度，实施例5：根据实施例1或2或3或4所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的表情显示模块用于控制机器人的面部表情显示或者关闭，控制参数为提前设定好的表情所对应的编号。实施例6：根据实施例1或2或3或4或5所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的灯光驱动模块控制机器人身上的RGB灯条显示效果，控制参数为设定RGB的值。实施例7：根据实施例1或2或3或4或5或6所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，所述的语音控制模块控制机器人语音模式，包括休眠、唤醒、播音模式模块控制命令参数对照表。实施例8：根据实施例1或2或3或4或5或6或7所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，其特征是：所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块的通信协议包括数据长度为8位的帧头、地址码和命令码，根据不同的地址和命令对应有不同个数的参数，每个参数的数据长度为8位，据帧结尾为16位的校验码。实施例9：根据实施例1或2或3或4或5或6或7或8所述的基于串行通信协议的机器人控制系统的控制方法，其特征是：机器人上电后首先主控制器向所有的模块发送测试命令数据到通信总线上，每一个模块根据自身地址接收到属于自己的命令后检测自身功能是否正常，再返回带自身地址的测试结果数据到总线上，由主控制器接收；主控制器等待用户下单指令，指令可以从交互屏幕上或者从手机控制APP上下达；主控制器接收到用户下达的指令后，根据具体指令需求通过总线向各个模块发送控制命令参数；总线上的各个模块接收到属于自己的命令参数后做出相应的动作；最终实现机器人各个模块的协调控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于串行通信协议的机器人控制系统，其组成包括：RS485通信总线、表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块、主控制器，其特征是：所述的RS485通信总线分别与所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块、所述的主控制器电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于串行通信协议的机器人控制系统，其组成包括：RS485通信总线、表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块、主控制器，其特征是：所述的RS485通信总线分别与所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块、所述的主控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，其特征是：所述的表情显示模块、所述的语音交互模块、所述的步进电机驱动模块、所述的RGB灯光驱动模块、所述的直流电机驱动模块总线上都对应着一个独立的地址以及都有独立的单片机去控制相应的动作，给每表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块提前设定好相应的通信控制命令和对照参数，表情显示模块、语音交互模块、步进电机驱动模块、RGB灯光驱动模块、直流电机驱动模块块接收到总线上的数据若对应的是自己的地址，就解析命令与参数，做出相应的动作。3.根据权利要求1所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，其特征是：所述的步进电机驱动模块用于控制机器人头部的转向，命令包括：向左转，向右转，控制参数为相应的角度。4.根据权利要求1所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，其特征是：所述的直流电机驱动模块用于控制机器人的前进、后退、左转、右转，控制参数为相应的速度，根据权利要求1所述的基于串行通信协议的机器人控制系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金华，
申请(专利权)人：广东奥讯智能设备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44