一种小型仿生水下机器人平台间通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小型仿生水下机器人平台间通信系统，包括：树莓派端、单片机；所述树莓派端通过IIC总线与单片机通讯；多个传感器通过IIC总线与树莓派端和单片机之间的IIC总线并联通讯。本发明专利技术的传感器的并联通讯灵活拆装，不影响其他传感器的数据传输；模块可以动态加载：利用IIC总线现有的规则，自定义优先级，相当于对每个传感器进行仲裁，方便了主控器和操作系统对每个传感器的管理；树莓派出现问题后，2.4G无线通信模块继续工作，保证运动参数的传输，使机器人处于可控状态；当IIC总线通信中断时，可以通过备用的2.4G无线通信模块进行运动参数的传递，避免了通信中断后机器人失去运动控制的不稳定因素。

A communication system for a small bionic underwater vehicle platform

The invention discloses a small bionic underwater robot platform communication system, including raspberry pie end and single chip microcomputer. The raspberry pies communicate with the MCU through the IIC bus, and the multiple sensors communicate in parallel with the IIC bus between the raspberry pies and the singlechip through the IIC bus. The parallel communication of the sensor in this invention is flexible and disassembled without affecting the data transmission of other sensors; the module can be loaded dynamically: using the existing rules of the IIC bus to customize the priority, which is equivalent to arbitration for each sensor, which facilitates the management of each sensor by the master controller and the operating system; the raspberry pie appears to be asked. After the problem, the 2.4G wireless communication module continues to work to ensure the transmission of the motion parameters and make the robot be in a controllable state. When the IIC bus communication is interrupted, the motion parameters can be transmitted through the standby 2.4G wireless communication module, thus avoiding the unstable factors of the robot losing the transport control after the communication interrupts.

【技术实现步骤摘要】
一种小型仿生水下机器人平台间通信系统
本专利技术属于仿生水下机器人
，尤其涉及一种小型仿生水下机器人平台间通信系统。
技术介绍
现有的机器人通信技术解决方案，无法实现机器人各模块组件之间软件驱动以及硬件机构的完全的解耦独立。现有的机器人通信一个节点出现问题，整个系统也会随之出现较多问题，尤其是有主从设计的方案，更会出现通信瘫痪的情况。综上所述，现有的机器人通信存在wifi通信中断或IIC通信中断后造成的机器人不可控；传感器插拔过程中造成通信中断，直接影响机器人控制准确率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小型仿生水下机器人平台间通信系统，旨在解决现有的机器人通信存在wifi通信中断或IIC通信中断后造成的机器人不可控；传感器插拔过程中造成通信中断，直接影响机器人控制准确率的问题。本专利技术是这样实现的，一种小型仿生水下机器人平台间通信系统，所述小型仿生水下机器人平台间通信系统包括：树莓派端、单片机；所述树莓派端通过IIC总线与单片机通讯；多个传感器通过IIC总线与树莓派端和单片机之间的IIC总线并联通讯。进一步，所述树莓派端安装有WIFI网卡；单片机上安装有2.4G无线通信模块。进一步，所述IIC总线为串口或spi总线。进一步，所述2.4G无线通信模块为wifi或射频遥控器。本专利技术的另一目的在于提供一种所述小型仿生水下机器人平台间通信系统的添加新模块方法，所述添加新模块方法包括：检测新模块；通过检测每个模块唯一的身份ID对模块进行匹配识别；启用新模块对用程序；通过检测到的新模块ID，主机在数据库中对该模块进行控制方式匹配并初始化与新模块握手交换数据；检测模块的连接状态；启用模块脱机保护程序，检测到模块脱离主机后便停止与该模块的交握手及数据交互。本专利技术的另一目的在于提供一种安装有所述小型仿生水下机器人平台间通信系统的小型仿生水下机器人。本专利技术提供的小型仿生水下机器人平台间通信系统，树莓派搭建了wifi局域网络，实现了电脑端软件和树莓派之间的通信问题；采用IIC总线通信与单片机进行通信，讲控制参数通过IIC总线发送到stm32单片机中，单片机根据收到的运动参数，对动力系统进行驱动；在单片机一端也实现IIC通信，实现运动参数的接收。本专利技术的传感器的并联通讯灵活拆装，不影响其他传感器的数据传输；模块可以动态加载：利用IIC总线现有的规则，自定义优先级，相当于对每个传感器进行仲裁，方便了主控器和操作系统对每个传感器的管理；树莓派出现问题后，2.4G无线通信模块继续工作，保证运动参数的传输，使机器人处于可控状态；当IIC总线通信中断时，可以通过备用的2.4G无线通信模块进行运动参数的传递，避免了通信中断后机器人失去运动控制的不稳定因素。附图说明图1是本专利技术实施例提供的小型仿生水下机器人平台间通信系统结构示意图；图中：1、树莓派端；2、单片机；3、WIFI网卡；4、传感器；5、2.4G无线通信模块。图2是本专利技术实施例提供的小型仿生水下机器人平台间通信系统添加新模块的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的小型仿生水下机器人平台间通信系统包括：树莓派端1、单片机2、WIFI网卡3、传感器4、2.4G无线通信模块5。树莓派端1通过IIC总线与单片机2通讯；多个传感器4通过IIC总线与树莓派端1和单片机2之间的IIC总线并联通讯。树莓派端1安装有WIFI网卡3；单片机2上安装有2.4G无线通信模块5。IIC总线可以改为串口或spi等其他总线。2.4G无线通信模块5可以改为其他的无线方案，如wifi或者射频遥控器等。如图2所示，本专利技术实施例提供的小型仿生水下机器人平台间通信系统添加新模块方法包括：检测新模块；通过检测每个模块唯一的身份ID对模块进行匹配识别；启用新模块对用程序；通过检测到的新模块ID，主机在数据库中对该模块进行控制方式匹配并初始化与新模块握手交换数据；检测模块的连接状态；启用模块脱机保护程序，检测到模块脱离主机后便停止与该模块的交握手及数据交互。在使用本专利技术方法通信的机器人平台中，任意增添模块只需要按照下列步骤进行简单的配置，而无需对系统做出大量更改，表达了本专利技术的便捷性与高效性。本专利技术的传感器的并联通讯灵活拆装，不影响其他传感器的数据传输；模块可以动态加载：利用IIC总线现有的规则，自定义优先级，相当于对每个传感器进行仲裁，方便了主控器和操作系统对每个传感器的管理；树莓派出现问题后，2.4G无线通信模块5继续工作，保证运动参数的传输，使机器人处于可控状态；当IIC总线通信中断时，可以通过备用的2.4G无线通信模块进行运动参数的传递，避免了通信中断后机器人失去运动控制的不稳定因素。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的专利技术范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述专利技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型仿生水下机器人平台间通信系统，其特征在于，所述小型仿生水下机器人平台间通信系统包括：树莓派端、单片机；所述树莓派端通过IIC总线与单片机通讯；多个传感器通过IIC总线与树莓派端和单片机之间的IIC总线并联通讯。

【技术特征摘要】
1.一种小型仿生水下机器人平台间通信系统，其特征在于，所述小型仿生水下机器人平台间通信系统包括：树莓派端、单片机；所述树莓派端通过IIC总线与单片机通讯；多个传感器通过IIC总线与树莓派端和单片机之间的IIC总线并联通讯。2.如权利要求1所述的小型仿生水下机器人平台间通信系统，其特征在于，所述树莓派端安装有WIFI网卡；单片机上安装有2.4G无线通信模块。3.如权利要求1所述的小型仿生水下机器人平台间通信系统，其特征在于，所述IIC总线为串口或spi总线。4.如权利要求2所述的小型仿生水下机器人平台间通信系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁新，肖琳，王成才，张克雷，李申堂，戴磊，何宇帆，梁培，杨志霞，
申请(专利权)人：中电科海洋信息技术研究院有限公司，中电科海洋信息技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：海南,46