避障控制系统和方法技术方案

技术编号:15546463 阅读:186 留言:0更新日期:2017-06-05 19:34
本发明专利技术实施例提供一种避障控制系统和方法,该系统包括:时钟同步控制设备和各机器人,每个机器人上设有连接时钟同步控制设备的接口,每个机器人包括通过总线连接的机器人控制器和多个避障检测器组件。每个避障检测器组件包括微控制器、存储器、避障检测器;存储器中存储了避障检测器编号和机器人编号;微控制器根据机器人控制器发出的时钟同步控制信号进行时钟同步;根据避障检测器编号和机器人编号确定避障检测器的工作时间;将避障检测器在工作时间内检测的障碍物检测信号发送至总线上。由于各机器人中的各避障检测器组件时钟同步且身份标识唯一,基于此确定的各避障检测器组件的工作时间各不相同,避免了避障检测器组件之间的干扰。

Obstacle avoidance control system and method

The embodiment of the invention provides a control system and method for obstacle avoidance, the system includes a clock synchronization control device and the robot, each robot is provided with a clock synchronization control device interface, each robot includes a robot controller connected by a bus and a plurality of obstacle detector assembly. Each obstacle detector assembly includes a micro controller, memory, obstacle avoidance detector; stored in the memory detector number and the number of robot obstacle avoidance; micro controller based on the robot controller to send control signal of clock synchronization based on clock synchronization; obstacle detector number and number to determine the robot obstacle avoidance detector working time; obstacle avoidance detector during working hours the obstacle detection signal is sent to the bus. Because the robot in the obstacle detector assembly and clock synchronization identity only, based on the determination of the obstacle detector assembly work at different times, to avoid the interference between the obstacle detector assembly.

【技术实现步骤摘要】
避障控制系统和方法
本专利技术涉及电气控制
,尤其涉及一种避障控制系统和方法。
技术介绍
近年来,随着机器人技术的发展和人工智能研究不断深入,智能移动机器人在人类生活中扮演越来越重要的角色,在迎宾引导等诸多领域得到广泛应用。智能移动机器人是一类能够通过检测器感知环境和自身状态,实现在有障碍物的环境中面向目标的自主导航运动,从而完成预定任务的机器人系统。因此,避障系统是智能移动机器人必备的要素。一般地,避障是基于智能移动机器人上配置的多个避障检测器来检测障碍物而实现的。一般来说,为了保证可靠行走,智能移动机器人上一般安装有多个避障检测器,而且在同一应用环境中可能部署了多个智能移动机器人,这样,当多个智能移动机器人同时工作时,不同智能移动机器人的避障检测器之间,同一智能移动机器人的不同避障检测器之间都可能存在相互干扰,比如一个避障检测器的检测信号被其他避障检测器接收,影响障碍物检测结果的准确性。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供一种避障控制系统和方法,通过对机器人上的各避障检测器的工作时间的控制,以避免不同避障检测器间的相互干扰,提高障碍物检测结果的准确性。本专利技术实施例提供一种避障控制系统,包括:时钟同步控制设备和至少一个机器人,所述至少一个机器人中的每个机器人上设置有用于连接所述时钟同步控制设备的接口;其中,所述至少一个机器人中的每个机器人包括:通过总线连接的机器人控制器和至少两个避障检测器组件,所述机器人控制器与所述接口连接,以接收所述时钟同步控制设备的时钟同步控制信号;所述至少两个避障检测器组件中的每个避障检测器组件包括:微控制器,以及分别与所述微控制器连接的存储器、避障检测器;所述存储器中存储有对应的避障检测器编号和机器人编号;所述微控制器,用于根据所述机器人控制器发出的所述时钟同步控制信号进行时钟同步;根据从所述存储器中读取的所述避障检测器编号和所述机器人编号确定所述避障检测器的工作时间;将所述避障检测器获得的障碍物检测信号发送至所述总线上;所述避障检测器,用于在所述工作时间内检测获得所述障碍物检测信号。本专利技术实施例提供一种避障控制方法,包括:响应于机器人控制器发出的时钟同步控制信号,进行时钟同步处理;根据对应的避障检测器编号和机器人编号确定所述避障检测器的工作时间,并根据所述工作时间控制所述避障检测器开启检测;广播所述避障检测器在所述工作时间内检测获得的障碍物检测信号。本专利技术实施例提供的避障控制系统和方法,预先对各个机器人进行编号,并且对每个机器人中的各避障检测器进行编号,从而针对每个机器人中的任一避障检测器组件来说,以其对应的机器人编号和避障检测器编号作为身份标识。当机器人工作时,首先通过时钟同步处理,令各个机器人中的避障检测器组件时钟同步。进而,对于每个机器人中的每个避障检测器组件,根据其对应的身份标识确定其工作时间,由于各个避障检测器组件的身份标识各不相同,从而保证各机器人的各避障检测器组件的工作时间各不相同,如此,每个避障检测器组件对应的障碍物检测信号不会对其他避障检测器组件产生干扰,从而有助于提高障碍物检测结果的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的避障控制系统实施例一的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的避障控制系统实施例二的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的避障控制方法实施例一的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。应当理解,尽管在本专利技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX,但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX彼此区分开。例如,在不脱离本专利技术实施例范围的情况下,第一XXX也可以被称为第二XXX,类似地,第二XXX也可以被称为第一XXX。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。图1为本专利技术实施例提供的避障控制系统实施例一的结构示意图,如图1所示,该系统包括:时钟同步控制设备1和至少一个机器人2,至少一个机器人2中的每个机器人2上设置有用于连接时钟同步控制设备1的接口21。实际应用中,时钟同步控制设备1可以是用户终端设备,比如智能手机、平板电脑、PC机等。接口21比如可以是控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,简称CAN)接口,从而,时钟同步控制设备1和各个机器人2可以通过CAN总线连接。值得说明的是,本实施例中,时钟同步控制设备1的作用是使得各机器人2时钟同步。具体地,在各机器人2运行之初,时钟同步控制设备1与各机器人2的接口21连接,进而基于预先设置在时钟同步控制设备1中的时钟同步处理逻辑向连接的各机器人2发出时钟同步控制信号,比如通过触发时钟同步控制设备1中某个虚拟按键或物理按键而发出该时钟同步控制信号。可选地,时钟同步控制设备1在发出上述时钟同步控制信号后,可以直接断开与各机器人2的连接。其中,每个机器人2包括:通过总线22连接的机器人控制器23和至少两个避障检测器组件24,机器人控制器23与接口21连接,以接收时钟同步控制设备1的时钟同步控制信号。机器人控制器23作为机器人2中的核心控制器件,可以执行机器人2的各种人机交互逻辑处理、各种软件算法计算等,但是,在本实施例中,该机器人控制器23主要用于对机器人2中的各避障检测器组件24进行时钟同步控制,以及接收各避障检测器组件24检测获得的障碍物检测信号,以本文档来自技高网...
避障控制系统和方法

【技术保护点】
一种避障控制系统,其特征在于,包括:时钟同步控制设备和至少一个机器人,所述至少一个机器人中的每个机器人上设置有用于连接所述时钟同步控制设备的接口;其中,所述至少一个机器人中的每个机器人包括:通过总线连接的机器人控制器和至少两个避障检测器组件,所述机器人控制器与所述接口连接,以接收所述时钟同步控制设备的时钟同步控制信号;所述至少两个避障检测器组件中的每个避障检测器组件包括:微控制器,以及分别与所述微控制器连接的存储器、避障检测器;所述存储器中存储有对应的避障检测器编号和机器人编号;所述微控制器,用于根据所述机器人控制器发出的所述时钟同步控制信号进行时钟同步;根据从所述存储器中读取的所述避障检测器编号和所述机器人编号确定所述避障检测器的工作时间;将所述避障检测器获得的障碍物检测信号发送至所述总线上;所述避障检测器,用于在所述工作时间内检测获得所述障碍物检测信号。

【技术特征摘要】
1.一种避障控制系统,其特征在于,包括:时钟同步控制设备和至少一个机器人,所述至少一个机器人中的每个机器人上设置有用于连接所述时钟同步控制设备的接口;其中,所述至少一个机器人中的每个机器人包括:通过总线连接的机器人控制器和至少两个避障检测器组件,所述机器人控制器与所述接口连接,以接收所述时钟同步控制设备的时钟同步控制信号;所述至少两个避障检测器组件中的每个避障检测器组件包括:微控制器,以及分别与所述微控制器连接的存储器、避障检测器;所述存储器中存储有对应的避障检测器编号和机器人编号;所述微控制器,用于根据所述机器人控制器发出的所述时钟同步控制信号进行时钟同步;根据从所述存储器中读取的所述避障检测器编号和所述机器人编号确定所述避障检测器的工作时间;将所述避障检测器获得的障碍物检测信号发送至所述总线上;所述避障检测器,用于在所述工作时间内检测获得所述障碍物检测信号。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述每个避障检测器组件中还包括:分别与所述微控制器连接的第一计时器和第二计时器;所述微控制器,用于根据所述时钟同步控制信号控制所述第一计时器重新启动计时;以及,在获得所述障碍物检测信号时控制所述第二计时器启动预设时间长度的计时,并在达到所述预设时间长度时,将所述障碍物检测信号发送至所述总线上。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述每个避障检测器组件中还包括:低压差线性稳压器,所述低压差线性稳压器的一端与所述微控制器连接,另一端与供电电源连接。4.根据权利要求1所述的系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋化冰孙斌吴礼银康力方李小山张干赵亮邹武林徐浩明廖凯
申请(专利权)人:上海木爷机器人技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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