一种远程移动装置运动控制方法及系统制造方法及图纸

技术编号:21114928 阅读:29 留言:0更新日期:2019-05-16 08:45
本发明专利技术涉及一种远程移动装置运动控制方法及系统,属于遥操作技术领域,解决了现有技术中因人为操作延迟导致无法保证远程移动装置移动过程中安全的问题。所述方法包括以下步骤:获取远程移动装置与目标障碍物之间的距离信息,将所述距离信息发送至控制端;控制端根据所述距离信息生成控制修调系数,获取控制杆的位移量信息;根据所述位移量信息和控制修调系数,生成相应PWM波控制信号并发送至远程移动装置;远程移动装置根据所述PWM波控制信号进行移动。实现了对远程移动装置运动控制,避免了因人为操作延迟导致远程移动装置在移动过程与目标障碍物碰撞的发生,保证了远程移动装置在移动过程中的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种远程移动装置运动控制方法及系统
本专利技术涉及遥操作
,尤其涉及一种远程移动装置运动控制方法及系统。
技术介绍
遥操作是对远程移动装置进行运动控制的基本手段,作为远程移动装置的应用典型,遥操作机器人通常是适用于特种工作环境,如资源开发、核废料清理、排爆、高压高危作业等,在其作业过程中通常会遇到障碍物,为避免因人为操作延迟导致其与障碍物发生碰撞,从而保证其在移动过程中的安全,需要对遥操作机器人等具有远程移动功能的装置进行运动控制。
技术实现思路
鉴于上述的分析,本专利技术实施例旨在提供一种远程移动装置运动控制方法及系统,用以解决现有技术中因人为操作延迟导致无法保证远程移动装置移动过程中安全的问题。一方面,本专利技术提供了一种远程移动装置运动控制方法,所述方法包括以下步骤:获取远程移动装置与目标障碍物之间的距离信息,将所述距离信息发送至控制端;控制端根据所述距离信息生成控制修调系数,获取控制杆的位移量信息;根据所述位移量信息和控制修调系数,生成相应PWM波控制信号并发送至远程移动装置;远程移动装置根据所述PWM波控制信号进行移动。上述技术方案的有益效果为:通过上述方案实现了对远程移动装置运动控制,避免了因人为操作延迟导致远程移动装置在移动过程与目标障碍物碰撞的发生,保证了远程移动装置在移动过程中的安全。进一步地,根据所述距离信息生成控制修调系数,操作控制杆,使其产生位移量,根据所述位移量和控制修调系数,生成相应PWM波控制信号,具体包括:判断所述距离是否大于预设安全距离阈值;若距离大于预设安全距离阈值,则生成相应的控制修调系数γ,操作控制杆至一定位移,获取控制位移量α,根据所述位移量α和控制修调系数γ,生成相应占空比的PWM波控制信号;否则,生成相应的控制修调系数ρ,操作控制杆至一定位移,获取控制杆位移量β,根据所述位移量β和控制修调系数ρ,生成相应占空比的PWM波控制信号;其中,ρ<γ。上述进一步技术方案的有益效果为:上述方案根据远程移动装置与目标障碍物之间的距离情况,分别设置了不同控制修调系数,保证了远程移动装置在预设安全距离阈值范围外的具有合适的移动速度,同时使得其在预设安全距离阈值内,更容易受控制,进而不易撞到障碍物。进一步地,所述控制修调系数γ为常值或者与距离呈正相关函数关系,所述控制修调系数ρ与距离呈正相关函数关系。上述进一步技术方案的有益效果为:远程移动装置在预设安全距离阈值范围外,操作人员能够有效掌控远程移动装置的移动速度;远程移动装置在预设安全距离阈值范围内,可以确保远程移动装置的安全。进一步地,远程移动装置根据所述PWM波控制信号进行移动,具体包括:远程移动装置的电机控制器根据所述PWM波控制信号的占空比,控制电机产生以相应功率驱动远程移动装置移动。进一步地,若所述目标障碍物在远程移动装置的前方,则操作控制杆,使其产生正位移量,若所述目标障碍物在远程移动装置的后方,使其产生负位移量,根据所述控制修调系数以及正位移量或负位移量,生成相应PWM控制信号;所述远程移动装置的电机控制器根据所述PWM波控制信号的占空比,控制电机产生以相应功率驱动远程移动装置前进或后退。上述进一步技术方案的有益效果为:通过上述方案可以方便、快捷的控制远程移动装置的前进或后退。另一方面,本专利技术提供了一种远程移动装置运动控制系统,所述系统包括设置于远程移动装置上的测距设备、电机控制器,控制端以及设置于控制端上的控制杆;所述测距设备用于获取远程移动装置与目标障碍物之间的距离信息,并将所述距离信息发送至控制端;所述控制杆用于在被操纵移动时生成位移量,所述控制端用于根据距离信息生成控制修调系数,并根据控制杆产生的位移量和所述控制修调系数生成相应的PWM波控制信号,并发送至远程移动装置的电机控制器;远程移动装置用于根据所述PWM波控制信号进行移动。上述技术方案的有益效果为:通过上述方案实现了对远程移动装置运动控制,避免了因人为操作延迟导致远程移动装置在移动过程与目标障碍物碰撞的发生,保证了远程移动装置在移动过程中的安全。进一步地,所述控制端判断所述距离是否大于预设安全距离阈值,若距离大于预设安全距离阈值,则生成相应的控制修调系数γ,操作控制杆至一定位移,控制端获取控制杆位移量α,根据所述位移量α和控制修调系数γ,生成相应占空比的PWM波控制信号;否则,生成相应的控制修调系统ρ,操作控制杆至一定位移,控制端获取控制杆位移量β,根据所述位移量β和控制修调系数ρ,生成相应占空比的PWM波控制信号;其中,ρ<γ。上述进一步技术方案的有益效果为:上述方案根据远程移动装置与目标障碍物之间的距离情况,分别设置了不同控制修调系数,保证了远程移动装置在预设安全距离阈值范围外的具有合适的移动速度,同时使得其在预设安全距离阈值内,更容易受控制,进而不易撞到障碍物。进一步地,控制端生成的控制修调系数γ为常值或者与距离呈正相关函数关系,控制端生成的控制修调系数ρ与距离呈正相关函数关系。上述进一步技术方案的有益效果为:远程移动装置在预设安全距离阈值范围外,操作人员能够有效掌控远程移动装置的移动速度;远程移动装置在预设安全距离阈值范围内,可以确保远程移动装置的安全。进一步地,所述远程移动装置的电机控制器接收所述PWM波控制信号,根据所述PWM波控制信号的占空比,控制电机产生以相应功率驱动远程移动装置移动。进一步地,若所述目标障碍物在远程移动装置的前方,则操作控制杆,使其产生正位移量,若所述目标障碍物在远程移动装置的后方,使其产生负位移量;所述控制端根据根据所述控制修调系数以及正位移量或负位移量,生成相应PWM控制信号;所述远程移动装置的电机控制器根据所述PWM波控制信号的占空比,控制电机产生以相应功率驱动远程移动装置前进或后退。上述进一步技术方案的有益效果为:通过上述方案可以方便、快捷的控制远程移动装置的前进或后退。本专利技术中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本专利技术的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术实施例1所述方法的流程示意图;图2为本专利技术实例例2所述系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理,并非用于限定本专利技术的范围。实施例1本专利技术实施例公开了一种远程移动装置运动控制方法,所述方法包括以下步骤:获取远程移动装置与目标障碍物之间的距离信息,将所述距离信息发送至控制端;控制端根据所述距离信息生成控制修调系数,获取控制杆的位移量信息;根据所述位移量信息和控制修调系数,生成相应PWM波控制信号并发送至远程移动装置;远程移动装置根据所述PWM波控制信号进行移动。可选的,上述远程移动装置为人体随动遥操作机器人;操作人员通过操作控制杆,进而控制人体随动遥操作机器人的行进动作。需要说明的是,操作人员可以在远程移动装置(例如,人体随动遥操作机器人)行进过程中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程移动装置运动控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取远程移动装置与目标障碍物之间的距离信息,将所述距离信息发送至控制端;控制端根据所述距离信息生成控制修调系数,获取控制杆的位移量信息;根据所述位移量信息和控制修调系数,生成相应PWM波控制信号并发送至远程移动装置;远程移动装置根据所述PWM波控制信号进行移动。

【技术特征摘要】
1.一种远程移动装置运动控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取远程移动装置与目标障碍物之间的距离信息,将所述距离信息发送至控制端;控制端根据所述距离信息生成控制修调系数,获取控制杆的位移量信息;根据所述位移量信息和控制修调系数,生成相应PWM波控制信号并发送至远程移动装置;远程移动装置根据所述PWM波控制信号进行移动。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述距离信息生成控制修调系数,操作控制杆,使其产生位移量,根据所述位移量和控制修调系数,生成相应PWM波控制信号,具体包括:判断所述距离是否大于预设安全距离阈值;若距离大于预设安全距离阈值,则生成相应的控制修调系数γ,操作控制杆至一定位移,获取控制位移量α,根据所述位移量α和控制修调系数γ,生成相应占空比的PWM波控制信号;否则,生成相应的控制修调系数ρ,操作控制杆至一定位移,获取控制杆位移量β,根据所述位移量β和控制修调系数ρ,生成相应占空比的PWM波控制信号;其中,ρ<γ。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制修调系数γ为常值或者与距离呈正相关函数关系,所述控制修调系数ρ与距离呈正相关函数关系。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,远程移动装置根据所述PWM波控制信号进行移动,具体包括:远程移动装置的电机控制器根据所述PWM波控制信号的占空比,控制电机产生以相应功率驱动远程移动装置移动。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,若所述目标障碍物在远程移动装置的前方,则操作控制杆,使其产生正位移量,若所述目标障碍物在远程移动装置的后方,使其产生负位移量,根据所述控制修调系数以及正位移量或负位移量,生成相应PWM控制信号;所述远程移动装置的电机控制器根据所述PWM波控制信号的占空比,控制电机产生以相应功率驱动远程移动装置前进或后退。6.一种远程移动装...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾媛杨子健李慧娟杨斌周砚唐侃王昱天
申请(专利权)人:航天时代电子技术股份有限公司北京航天创新专利投资中心有限合伙
类型:发明
国别省市:北京,11

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