[发明专利]一种基于ROS的协作机器人控制系统

说明书

本发明公开了一种基于ROS的协作机器人控制系统，其包括：人机交互控制器、ROS无线通信控制器及各关节伺服控制器，所述人机交互控制器通过USB串口与所述ROS无线通信控制器连接，所述ROS无线通信控制器与所述各关节伺服控制器连接。本发明提供的基于ROS的协作机器人控制系统，采用具有仿真机械臂及工作场景的实时交互式人机控制器实现上位机控制，降低控制门槛及操控复杂度；利用无线通信实现机械臂控制、减少了大量的电缆走线，减轻了设备重量并利于机械臂可重构操作；无线控制器兼具数据传输，数据监控及应急响应等功能。通过恰当的中断应急响应设计，可在控制系统出现故障时启动应急响应，从而防止出现机械臂失控的情况，广泛应用于机器人控制领域。

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，具体为基于ROS的协作机器人控制系统。

背景技术

机械臂控制系统是机械臂的重要组成部分，广泛应用在世界范围内的各种机械臂中。传统控制系统其特点多是界面不友好、过于庞杂、操作复杂、价格昂贵并且在使用过程中不易进行修改及二次开发。传统机械臂控制系统多采用电缆线进行连接，所以导致电气线路繁琐，移动性和灵活性很差，检修复杂而且未知安全隐患较多的同时，传统控制系统因受机械臂个数和单个机械臂关节数量的限制，也不能灵活运用于机械臂重构情况，使可配置性能以及应用场景和使用空间都受到了很大的限制，因此具有友好人机交互界面的无线化的机械臂控制系统是未来的发展趋势。这种控制系统具有价格便宜、易应用、界面友好和高灵活性，然而这就对机械臂控制系统提出了更高的要求，高集成性、高灵活性的机械臂控制系统设计方法是亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于ROS的协作机器人控制系统。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种基于ROS的协作机器人控制系统，其包括：人机交互控制器、ROS无线通信控制器及各关节伺服控制器，所述人机交互控制器通过USB串口与所述ROS无线通信控制器连接，所述ROS无线通信控制器与所述各关节伺服控制器连接。

作为该技术方案的改进，所述人机交互控制器包括人机交互控制模块和数据生成模块，所述人机交互控制模块的输出端与所述数据生成模块的输入端连接。

作为该技术方案的改进，所述人机交互控制器还包括实时监控模块，所述数据生成模块的输出端与所述实时监控模块的输入端连接。

作为该技术方案的改进，所述ROS无线通信控制器包括无线通信模块、数据处理模块、中断应急模块，所述中断应急模块的输出端与所述数据处理模块的输入端连接，所述数据处理模块的输出端与所述无线通信模块的输入端连接。

进一步地，所述ROS无线通信控制器还包括LCD数据监控模块，所述LCD数据监控模块的输入端与所述人机交互控制器的输出端连接。

进一步地，所述无线通信模块包括WIFI和/或蓝牙。

进一步地，所述ROS无线通信控制器采用型号为STM32F103ZET6的芯片。

本发明的有益效果是：本发明提供的基于ROS的协作机器人控制系统，采用具有仿真机械臂及工作场景的实时交互式人机控制器实现上位机控制，降低控制门槛及操控复杂度；利用无线通信实现机械臂控制、减少了大量的电缆走线，减轻了设备重量并利于机械臂可重构操作；无线控制器兼具数据传输，数据监控及应急响应等功能。通过恰当的中断应急响应设计，可在控制系统出现故障时启动应急响应，从而防止出现机械臂失控的情况。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明第一实施例的示意图；

图2是本发明第二实施例的示意图。

具体实施方式