[发明专利]一种基于计算机硬件集成的机器人群体机载控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机集成控制系统，具体涉及一种基于计算机硬件集成的机器人群体机载控制系统，属于计算机集成技术领域。

背景技术

计算机系统集成就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理；系统集成应采用功能集成、网络集成、软件界面集成等多种集成技术；系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题，它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构；这需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、组织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。机器人技术的发展使机器人的能力不断提高，应用的领域和范围不断扩展；通过将机器人组成群组，每一机器人可以通过合作实现开发未知的领域，交换传感器信息，采集监视数据；进行重构和翻越障碍等等；这类机器人一般尺寸小，可以被放置到空间紧凑的地方，适合隐蔽的活动，而且多个机器人可以组装成不同的构形，翻越不同类型的障碍，具有很好的环境适应性，可以应用于监视、军事侦察、标本采集、火灾救助、空间作业等，是近年来机器人研究领域的热点之一；通过计算机集成技术，将机器人组群相互补充，完成既定目标，但现有技术中，还没有完整的技术路线通过计算机集成技术进行机器人组群。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种基于计算机硬件集成的机器人群体机载控制系统，采用高度集成芯片，通过传感器数据采集，并将数据统一送至计算机中进行调配，能够完成大面积机器人组群。

本发明的基于计算机硬件集成的机器人群体机载控制系统，包括信息处理模块，及与信息处理模块通信连接的信息采集模块、移动控制模块、重构控制模块、精确定位模块和无线收发模块；所述无线收发模块与现场计算机和远程计算机通信；所述信息采集模块包括安装于重构载体周围八个方向的障碍物的有无及距离信息传感器、相邻机器人距离信息传感器、方位角信息传感器、环境温度信息传感器。

作为优选的实施方案，所述无线收发模块由型号为PTR2000无线数传收发模块构成。

作为优选的实施方案，所述移动控制模块包括依次连接的型号为LM639、LM621芯片和NDM3000芯片构成驱动电路；所述驱动电路电连接直流无刷电机；所述直流无刷电机通过增量式光电编码器连接到LM639端。

作为优选的实施方案，所述障碍物的有无及距离信息传感器、相邻机器人距离信息传感器、方位角信息传感器、环境温度信息传感所述器均通过独立信号处理电路连接到信息处理模块其接口电路。

本发明与现有技术相比较，本发明的基于计算机硬件集成的机器人群体机载控制系统，各个功能模块采用一些高度集成的控制芯片，使任务的调度与执行分离，机载控制模块（计算机）主要负责任务的调度管理，具体执行由下层控制芯片来完成，大大地减轻计算机的负担，使计算机拥有更多的时间来响应和处理实时事件，在程序设计时，对任务处理与中断处理进行了合理的划分；任务的优先级和中断的优先级进行了设定，从而使机载控制系统具有良好的实时性。

附图说明

图1是本发明的整体集成示意框图。

图2是本发明的信息处理模块和信息采集模块通信示意框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的基于计算机硬件集成的机器人群体机载控制系统，包括信息处理模块，及与信息处理模块通信连接的信息采集模块、移动控制模块、重构控制模块、精确定位模块和无线收发模块；所述无线收发模块与现场计算机和远程计算机通信；所述信息采集模块包括安装于重构载体周围八个方向的障碍物的有无及距离信息传感器、相邻机器人距离信息传感器、方位角信息传感器、环境温度信息传感器。

所述无线收发模块由型号为PTR2000无线数传收发模块构成。

所述移动控制模块包括依次连接的型号为LM639、LM621芯片和NDM3000芯片构成驱动电路；所述驱动电路电连接直流无刷电机；所述直流无刷电机通过增量式光电编码器连接到LM639端。

所述障碍物的有无及距离信息传感器、相邻机器人距离信息传感器、方位角信息传感器、环境温度信息传感所述器均通过独立信号处理电路连接到信息处理模块其接口电路。