一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于机器人硬件框架can通信系统。包括控制所有传感器、舵机和电机的若干MCU；所有MCU通过CAN总线通信与LINUX服务器连接；所述LINUX服务器通过串口通信与安卓服务器连接；所述安卓服务器包括通信系统、图像系统、语音系统、以及NFC功能接口；所述通信系统包括通信模块，该通信模块能够是4G通信模块、WIFI通信模块；所述图像系统包括双目摄像头、人脸识别模块、以及LCD屏；所述语音系统包括语音识别单元、降噪单元、功放喇叭单元、以及音响接口。本实用新型专利技术使机器人的通信方式更加可靠，也可以使得机器人可以更好的执行发出的指令，实现传感器资源共享,并使其应用在其他领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的领域是智能服务型机器人
，尤其是涉及一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统。
技术介绍
目前市场的机器人通讯多为,传感器重复的太多,兼容性差,使用控制器局域网络通信协议可能会产生信号速率相对于机器人关节或是其他可以运动的地方，反映出来的速率会使得机器人的运动控制受到影响。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种基于控制器局域网络总线通信协议来设计，符合控制器局域网络2.0B标准规范，控制器局域网络2.0B标准规范同时支持标准的11位标识符和扩展的29位标识符。另外需要对机器人的所有信息(包括电池信息，机器人状态信息，以及其他信息)都通过控制器局域网络通信协议来实现，这样可以保证通信的可靠性。所有关节,传感器都是独立控制器局域网络节点,兼容性强的一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，其特征在于，包括控制所有传感器、舵机和电机的若干MCU；所有MCU通过控制器局域网络总线通信与LINUX服务器连接；所述LINUX服务器通过串口通信与安卓服务器连接；所述安卓服务器包括通信系统、图像系统、语音系统、以及NFC 功能接口；所述通信系统包括通信模块，该通信模块能够是4G通信模块、WIFI通信模块；所述图像系统包括双目摄像头、人脸识别模块、以及LCD屏；所述语音系统包括语音识别单元、降噪单元、功放喇叭单元、以及音响接口。本技术基于控制器局域网络总线组成的通信协议，便于工程师开发，以及缩短开发周期，会使得后期机器人维护成本的降低，以及快速的检测问题点提供了信息。控制器局域网络控制器工作于多主方式，使得控制器局域网络总线构成的网络节点间的数据通信实时性强，提高系统的可靠性。而RS-485采用的是主站轮询的方式进行通信，实时性相对较差。控制器局域网络协议传输的距离较RS-285远，且控制器局域网络有检错机制和错误处理。目前我们采用的控制器局域网络通信协议的硬件框架，控制器局域网络通信的位速率最高可达1Mbps，而且可以可靠的实现机器人全部信息的掌控。传感器共享,兼容好.在上述的一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，所述传感器包括头部触控传感器、超声波传感器、红外传感器、加速传感器；所述超声波传感器包括躯干部位超声波传感器和底盘部位超声波传感器；所述红外传感器包括躯干部位红外传感器和底盘部位红外传感器；所述躯干部位超声波传感器、躯干部位红外传感器以及一个躯干LED控制器共用一个MCU；所述底盘部位超声波传感器、底盘部位红外传感器以及一个底盘LED控制器共用一个MCU。在上述的一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，所述舵机包括颈部舵机、肩部舵机、腰部舵机、左手舵机、右手舵机、左手踝部舵机以及右手踝部舵机；每个舵机均由一个MCU控制。在上述的一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，所述电 机包括底盘电机。在上述的一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，还包括一个PMU管理控制单元；所述PMU管理控制单元包括一个控制电池开关的电池管理模块；在上述的一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，所有MCU均采用型号是stm32f103的MCU单元。在上述的一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，所述肩部舵机包括左肩部舵机和右肩部舵机；所述左肩部舵机和右肩部舵机采用相同型号的MCU。因此，本技术具有如下优点：1.设基于控制器局域网络总线通信协议来设计，符合控制器局域网络2.0B标准规范，控制器局域网络2.0B标准规范同时支持标准的11位标识符和扩展的29位标识符。另外需要对机器人的所有信息(包括电池信息，机器人状态信息，以及其他信息)都通过控制器局域网络通信协议来实现，这样可以保证通信的可靠性。所有关节,传感器都是独立控制器局域网络节点,兼容性强；2.使机器人的通信方式更加可靠，也可以使得机器人可以更好的执行发出的指令，实现传感器资源共享,并使其应用在其他领域。附图说明图1为本技术的硬件连接示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本技术包括控制所有传感器、舵机和电机的若干MCU；所有MCU通过控制器局域网络总线通信与LINUX服务器连接；所述LINUX服务器通过串口通信与安卓服务器连接；所述安卓服务器包括通信系统、图像系统、语音系统、以及NFC功能接口；所述通信系统包括通信模块，该通信模块能够是4G通信模块、WIFI通信模块；所述图像系统包括双目摄像头、人脸识别模块、以及LCD屏；所述语音系统包括语音识别单元、降噪单元、功放喇叭单元、以及音响接口。其中,传感器包括头部触控传感器、超声波传感器、红外传感器、加速传感器；所述超声波传感器包括躯干部位超声波传感器和底盘部位超声波传感器；所述红外传感器包括躯干部位红外传感器和底盘部位红外传感器；所述躯干部位超声波传感器、躯干部位红外传感器以及一个躯干LED控制器共用一个MCU；所述底盘部位超声波传感器、底盘部位红外传感器以及一个底盘LED控制器共用一个MCU。舵机包括颈部舵机、肩部舵机、腰部舵机、左手舵机、右手舵机、左手踝部舵机以及右手踝部舵机；每个舵机均由一个MCU控制；电机包括底盘电机；本技术还包括一个PMU管理控制单元；所述PMU管理控制单元包括一个控制电池开关的电池管理模块；有2个BMS方案，方案1如图2所示，方案2如图3所示：肩部舵机包括左肩部舵机和右肩部舵机；所述左肩部舵机和右肩部舵机共用一个MCU。在本实施例中,MCU均采用型号是stm32f103的MCU单元。需要注意的是,本技术需要保护的内容是上述提及的硬件以及其连接关系；涉及的到通信协议、系统以及服务器等计算机技术均是公知技术，不属于本技术需要保护的内容。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，其特征在于，包括控制所有传感器、舵机和电机的若干MCU；所有MCU通过控制器局域网络总线通信与LINUX服务器连接；所述LINUX服务器通过串口通信与安卓服务器连接；所述安卓服务器包括通信系统、图像系统、语音系统、以及NFC功能接口；所述通信系统包括通信模块，该通信模块能够是4G通信模块、WIFI通信模块；所述图像系统包括双目摄像头、人脸识别模块、以及LCD屏；所述语音系统包括语音识别单元、降噪单元、功放喇叭单元、以及音响接口。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，其特征在于，包括控制所有传感器、舵机和电机的若干MCU；所有MCU通过控制器局域网络总线通信与LINUX服务器连接；所述LINUX服务器通过串口通信与安卓服务器连接；所述安卓服务器包括通信系统、图像系统、语音系统、以及NFC功能接口；所述通信系统包括通信模块，该通信模块能够是4G通信模块、WIFI通信模块；所述图像系统包括双目摄像头、人脸识别模块、以及LCD屏；所述语音系统包括语音识别单元、降噪单元、功放喇叭单元、以及音响接口。2.根据权利要求1所述的一种基于机器人硬件框架控制器局域网络通信系统，其特征在于，所述传感器包括头部触控传感器、超声波传感器、红外传感器、加速传感器；所述超声波传感器包括躯干部位超声波传感器和底盘部位超声波传感器；所述红外传感器包括躯干部位红外传感器和底盘部位红外传感器；所述躯干部位超声波传感器、躯干部位红外传感器以及一个躯干LED控制器共用一个MCU；所述底盘部位超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，熊友军，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44