[发明专利]一种基于二维摇杆对履带机器人运动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及履带式遥控机器人控制与运动方式领域，具体为一种基于二维摇杆对履带机器人运动控制方法。

背景技术

履带式机器人在行进时支撑面积大，对地面的压强小，适合在恶劣环境下作业，越野机动性能强。因此履带式机器人在现代移动机器人领域有着重要的地位。遥控式履带机器人一般采用二维摇杆的控制方法，由于两条履带完全独立，因此控制方法也有多种多样。

履带机器人在地面运动时依靠机体左右两侧的履带与地面摩擦实现前进，后退，转弯，原地旋转等动作。现有履带式机器人遥控系统多采用双摇杆控制或者单摇杆和档位综合控制，如果采用一个二维摇杆控制，会出现机器人运动姿态缺失，降低了机器人的机动性，或者机器人履带速度控制量不连续，导致机器人驱动系统长时间工作在控制量突变的状态下，降低履带机器使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于二维摇杆对履带机器人运动控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于二维摇杆对履带机器人运动控制方法，包括以下步骤：

S1：操纵二维摇杆，并采集遥控器上二维摇杆输出的电压信号；

S2：将采集的二维摇杆电压信号转换成数字信号；

S3：对转换后的数字信号进行滤波；

S4：对滤波后的数据进行数据标定，生成摇杆坐标数据；

S5：记录步骤S4中的摇杆坐标数据变化，进行数据解析，得到控制量；

S6：将得到的控制量通过遥控器发送给履带机器人；

S7：履带机器人接收控制量完成在地面上的运动。

优选的，所述步骤S5中以摇杆坐标数从区域A出发到摇杆坐标数据再次进入区域A为标志，划分为有效控制轨迹，由控制轨迹出发方向将数据划分为前进轨迹和后退轨迹。

优选的，在前进轨迹中摇杆数据在坐标区域1时履带机器人运动方向是右前方，在坐标区域2时履带机器人运动方向是左前方，在坐标区域3时履带机器人运动方向是原地向左旋转，在坐标区域4时履带机器人运动方向是原地向右旋转；在后退轨迹中摇杆数据在坐标区域1时履带机器人运动方向是原地向右旋转，在坐标区域2时履带机器人运动方向是原地向左旋转，在坐标区域3时履带机器人运动方向是左后方，在坐标区域4时履带机器人运动方向是右前方。

优选的，所述步骤S5中的控制量包括履带机器人左右履带的速度和方向。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用一个二维摇杆完成履带机器人所有在地面的运动方式，而且在操控摇杆控制履带机器人时，左右履带运动速度指令数据连续，在一次有效控制轨迹内机器人履带运动速度不存在跳变点，提高机器人的机动性。

附图说明

图1为二维摇杆坐标数据划分区域示意图；

图2为前进轨迹和后退轨迹区域示意图；

图3为数据解析流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于二维摇杆对履带机器人运动控制方法，包括以下步骤：

S1：操纵二维摇杆，并采集遥控器上二维摇杆输出的电压信号；

S2：将采集的二维摇杆电压信号转换成数字信号；

S3：对转换后的数字信号进行滤波；

S4：对滤波后的数据进行数据标定，生成摇杆坐标数据；

S5：记录步骤S4中的摇杆坐标数据变化，进行数据解析，数据分析过程为：以摇杆坐标数从区域A出发到摇杆坐标数据再次进入区域A为标志，划分为有效控制轨迹，由控制轨迹出发方向将数据划分为前进轨迹和后退轨迹，具体的，在前进轨迹中摇杆数据在坐标区域1时履带机器人运动方向是右前方，在坐标区域2时履带机器人运动方向是左前方，在坐标区域3时履带机器人运动方向是原地向左旋转，在坐标区域4时履带机器人运动方向是原地向右旋转；在后退轨迹中摇杆数据在坐标区域1时履带机器人运动方向是原地向右旋转，在坐标区域2时履带机器人运动方向是原地向左旋转，在坐标区域3时履带机器人运动方向是左后方，在坐标区域4时履带机器人运动方向是右前方；分析之后得到控制量，控制量包括履带机器人左右履带的速度和方向；