[发明专利]一种无线传感网移动体编队控制方法

说明书

技术领域

本发明属于无线传感网应用领域，针对机器人控制系统提出的一种新的队形控制方法。本发明具备跟随小车反馈给控制器的功能，从而实现领队小车确保随队小车收到命令并执行命令的功能。

背景技术

1.各种传感器：各式各样的传感器以史无前例的速度、精确度、尺寸及成本优势，使得应用成为可能。

2.嵌入式技术：嵌入控制器因其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点，其应用已深入到工业、农业、科研以及日常生活等各个领域。

发明内容

本发明的目的在于实现一种新型的小车编队控制算法。具体实现包括以下步骤：

(1)将小车当前信息送至控制器；

(2)控制器算出跟随小车要到达的位置；

(3)根据目的位置控制小车运动方向；

本发明通过控制器接收小车位置数据、判断数据并发送命令，跟队小车接收命令、改变队形的方式，实现领队小车带领整个车队变换成所需队形的方法。

具体实施方式

a).传送当前信息，基于ARM11的嵌入式板为核心，由核心板、底板和通信模块组成，基于无线通信技术，实现将跟队小车的当前坐标位置信息传送到ARM11上；其中ARM11与协调器zigbee2530相连，小车与终端设备zigbee2530节点相连。

b).计算随队小车目的位置；

步骤1协调器收到所有小车(N0，，N1，N2，...)通过终端设备zigbee2530发来的当前位置坐标Ni(xi，yi)，i＝0，1，2，...n，i＝0时为领队小车位置坐标，θi表示跟队小车原始前进方向与控制偏转方向的夹角，并通过串口传送给控制器，通过θi的值，计算出所需前进距离Si，Si＝(|xi-x0|/sinθi)。

步骤2由于随队小车是在一个横排上，且领队小车位于所有跟队小车前方正中间的位置，则随队小车目标位置G(gi，hi)横坐标xi已知，即为领队的横坐标，用hi＝(|xi-x0|/tanθi)算出目标位置纵坐标，最终目标位置为G(x0，hi)。

c).控制小车运动方向；

步骤1控制器通过协调器zigbee2530广播，向所有跟队小车发出命令，分别控制小车朝哪个方向运动即θi的值以及运动多少距离即Si的值，使得所有随队小车最终运动到一直线的状态，并调整小车前进方向使之朝着原始前进方向。

步骤2当所有跟队小车都到达目的位置后，即所有小车横坐标相等时分别向协调器zigbee2530发送执行完成的信号，协调器zigbee2530再通过串口传给控制器。

步骤3控制器收到信号后通过协调器zigbee向所有小车广播前进的命令，使得整个队伍成一列向前运动。