一种基于机器人开发平台的运动控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于机器人开发平台的运动控制方法，包含动作响应方法、运动通信方法，所述的动作响应方法包含用户动作响应、自由动作响应；所述的用户动作响应用于响应用户侧定义的动作指令；所述的自由动作响应用于响应机器人空闲状态自由动作指令；所述的运动通信采用总线通信协议进行传输；所述的运动通信包括指令发送、指令接收；所述的指令接收用于接收所述的动作指令；所述的指令发送以动作指令格式发送。本发明专利技术运动控制灵活，控制精准度高，极大的提高了机器人动作的仿真程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人开发运动模块，具体涉及一种基于机器人开发平台的运动控制方法。
技术介绍
2016年是人工智能元年，谷歌的AlphaGo震惊世界。机器是人工智能技术的载体，由此，世界各地的研究所或者公司也推出多款机器人，从类人机器人，服务机器人到军方的战备机器人，可以说机器人行正如当年的移动互联网一样蓬勃火热发展。市面上的机器人多以工业机器人和服务机器人为主，这些机器人一般是按照特定的功能定制的，比如焊接机器人，扫地机器人等，要在这些机器人上做进一步修改升级就相当困难，基本上都要重新设计。而一般的机器人开发平台入门又比较高，而且基本都是大公司垄断，价格昂贵，一些小的企业或个人基本上不会考虑。那些小的机器人开发平台往往只提供一些开发板或开发模组，只适合用来学习或做简易的玩具。目前，急需一种开发简便、模块化程度高的机器人开发平台。在机器人开发平台中，运动处理是机器人运动的核心，如何从单一重复性的动作到智能化高仿真动作，都是目前研究领域的空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于机器人开发平台的运动控制方法，本专利技术运动控制灵活，机器人动作仿真程度高。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于机器人开发平台的运动控制方法，包含动作响应方法、运动通信方法，所述的动作响应方法包含用户动作响应、自由动作响应；所述的用户动作响应用于响应用户侧定义的动作指令；所述的自由动作响应用于响应机器人空闲状态自由动作指令；所述的运动通信采用总线通信协议进行传输；所述的运动通信包括指令发送、指令接收；所述的指令接收用于接收所述的动作指令；所述的指令发送以动作指令格式发送。进一步的，所述的用户动作响应包含以下步骤：变量初始化、解析动作指令(动作类型判断、动作状态判断、发送动作指令、执行动作指令、动作同步判断、动作超时判断、动作循环判断)、更新机器人状态、错误判断、删除动作指令。进一步的，所述的用户动作响应方式包括单一动作响应、连续动作响应。进一步的，所述的自由动作响应包含以下步骤：变量初始化、延时设定、空闲状态判断、判断用户配置、设定情景模式、情景模式判断(执行情景模式)、自由状态模式判断、避障判断(执行避障)、生成随机数判断执行概率、执行随机动作进一步的，所述的动作指令格式为帧头+机器代号+指令类型+数据长度+子命令+子命令数据+校验帧+帧尾。进一步的，所述的指令发送流程如下：用户侧发送动作指令，等待应答标志，等待超时请求用户侧重新发送动作指令，收到应答标志后，并进行动作指令数据校验，动作指令数据包有误请求用户侧重新发送动作指令数据包，动作指令数据包无误返回应答标志，指令发送结束。进一步的，所述的指令接收步骤如下：等待接收，等待用户侧动作指令数据接收；帧头校验，无误后开始接受并保存用户侧动作指令数据，有误则继续等待；接受数据，接受并保存用户侧动作指令数据包；帧尾校验，以接收到正确的帧尾结束用户侧动作指令数据包的接收；数据校验，检验用户侧动作指令数据包里所包含的数据长度和校验帧，判断用户侧动作指令数据包所包含的数据是否正确，数据正确返回应答正确标志，否则返回应答错误标志。进一步的，所述的子命令数据以动作数据包传输，所述的运动数据包格式动作执行数值A+动作执行数值B+动作执行数值C+优先权位+故障位+指令+动作执行预留位A+动作执行预留位B。进一步的，所述的总线通信协议设有发送优先权控制，发送优先权的级别由所述的优先权位大小决定；多个动作执行单元发送执行动作反馈信息时，总线优先响应发送优先权级别高的动作执行单元，优先权级别高的动作执行单元发送执行动作反馈信息，发送优先权级别低的动作执行单元放弃发送转为接收指令。进一步的，所述的动作执行数值为角度值、速度值、电流值。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供一种基于机器人开发平台的运动控制方法，包含动作响应方法、运动通信方法，所述的动作响应方法包含用户动作响应、自由动作响应；所述的用户动作响应用于响应用户侧定义的动作指令；所述的自由动作响应用于响应机器人空闲状态自由动作指令；所述的运动通信采用总线通信协议进行传输；所述的运动通信包括指令发送、指令接收；所述的指令接收用于接收所述的动作指令；所述的指令发送以动作指令格式发送。本专利技术运动控制灵活，控制精准度高，极大的提高了机器人动作的仿真程度。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术的一种基于机器人开发平台的运动控制方法框架示意图；图2是本专利技术的用户动作响应流程图；图3是本专利技术的自由动作响应流程图；图4是本专利技术的一种机器人的分解结构示意图；图5是本专利技术的一种机器人内部结构示意图；图6是本专利技术的一种机器人转向示意图；图7是本专利技术的一种机器人连续动作响应可视化窗口示意图；图中标号：机器人1、头部2、尾部3、仿生鱼鳍4、骨架5、方向舵机6、辅助舵机7、下颚21、鱼鳍骨架41、动力舵机60。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本专利技术。参照图1-7所示，一种基于机器人开发平台的运动控制方法，如图1所示，包含动作响应方法、运动通信方法，所述的动作响应方法包含用户动作响应、自由动作响应；所述的用户动作响应用于响应用户侧定义的动作指令；所述的自由动作响应用于响应机器人空闲状态自由动作指令；所述的运动通信采用总线通信协议进行传输；所述的运动通信包括指令发送、指令接收；所述的指令接收用于接收所述的动作指令；所述的指令发送以动作指令格式发送。如图2所示，所述的处理单元包括用户指令处理，所述的用户指令处理用于响应用户端发出的指令。用户指令处理包含以下步骤：变量初始化，解析动作指令(动作类型判断、动作状态判断、发送动作指令、执行动作指令、动作同步判断、动作超时判断、动作循环判断)判断是否是实时测试动作，根据分类，对待解析动作结构体指针赋予不同的指针值。接下来一步步解析动作，根据动作类型，超时，动作重复次数，每个动作状态的同步位，动作控制模式等，设定舵机角度，舵机速度等，执行完一次动作解析后，将会判断动作类型，释放信号量，告诉处理单元可以开始继续运行，更新机器人状态，错误判断并删除动作指令。如图3所示，所述的处理单元还包括自由动作处理，所述的自由动作处理用于响应用户端指令空闲状态下的随机指令。自由动作处理流程如下：首先，优先级上，情景模式这种特殊情况优先级最高，检测传感单元数据，综合判断，符合某一情景模式的话，将直接执行该情景模式设置的动作命令，当没有符合的情景模式时，先去判断传感单元值，进行避障操作，如果不需要避障，则判断当前机器人状态，执行相应的动作，如果为自由状态，则首先生成在动作指令数量范围内的随机数，同时计算随机数执行概率来决定是否执行该动作，到达出现次数后，执行对应随机数的命令。如图4所示，为一具体实施例中机器人1结构分解示意图，机器人1包括头部2、尾部3、仿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器人开发平台的运动控制方法，包含动作响应方法、运动通信方法,其特征在于：所述的动作响应方法包含用户动作响应、自由动作响应；所述的用户动作响应用于响应用户侧定义的动作指令；所述的自由动作响应用于响应机器人空闲状态自由动作指令；所述的运动通信采用总线通信协议进行传输；所述的运动通信包括指令发送、指令接收；所述的指令接收用于接收所述的动作指令；所述的指令发送以动作指令格式发送。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人开发平台的运动控制方法，包含动作响应方法、运动通信方法,其特征在于：所述的动作响应方法包含用户动作响应、自由动作响应；所述的用户动作响应用于响应用户侧定义的动作指令；所述的自由动作响应用于响应机器人空闲状态自由动作指令；所述的运动通信采用总线通信协议进行传输；所述的运动通信包括指令发送、指令接收；所述的指令接收用于接收所述的动作指令；所述的指令发送以动作指令格式发送。2.根据权利要求1所述的一种基于机器人开发平台的运动控制方法，其特征在于，所述的用户动作响应包含以下步骤：变量初始化、解析动作指令(动作类型判断、动作状态判断、发送动作指令、执行动作指令、动作同步判断、动作超时判断、动作循环判断)、更新机器人状态、错误判断、删除动作指令。3.根据权利要求2所述的一种基于机器人开发平台的运动控制方法，其特征在于：所述的用户动作响应方式包括单一动作响应、连续动作响应。4.根据权利要求1所述的一种基于机器人开发平台的运动控制方法，其特征在于：所述的自由动作响应包含以下步骤：变量初始化、延时设定、空闲状态判断、判断用户配置、设定情景模式、情景模式判断(执行情景模式)、自由状态模式判断、避障判断(执行避障)、生成随机数判断执行概率、执行随机动作。5.根据权利要求1所述的一种基于机器人开发平台的运动控制方法，其特征在于：所述的动作指令格式为帧头+机器代号+指令类型+数据长度+子命令+子命令数据+校验帧+帧尾。6.根据权利要求5所述的一种基于机器人开发平台的运动控制方法，其特征在于：所述的指令发送流程如下：用户侧发送动作指...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，于赛赛，洪定安，何仁渊，
申请(专利权)人：杭州畅动智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33