[发明专利]一种机器人的运动控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种机器人的运动控制系统及方法，系统包括：包括上位机、控制器、机器人底盘、位姿采集单元、编码器：控制器，与上位机通信连接，接收并解析上位机下发的运动控制信号，得到运动线速度、运动角速度；控制器与机器人底盘电连接，根据运动线速度以及运动角速度控制机器人底盘运动；位姿采集单元与控制器电连接，采集机器人的第一运动数据；编码器与控制器电连接，采集机器人的第二运动数据，并通过控制器向上位机发送第一运动数据、第二运动数据；上位机根据控制器转发的第一运动数据和第二运动数据，对机器人进行位姿校准，并更新运动控制信号，将更新后的运动控制信号下发至控制器。实现了对机器人运动的精确控制。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤指一种机器人的运动控制系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，涌现出了非常多的智能产品，给我们的生活和工作带了非常多的便利。比如工厂里的工业机器人实现了生产自动化，家庭里的服务型机器人提高了人们的生活品质，还有诸如搜救机器人、运输机器人等等的特种机器人。

对于很多服务型机器人来说，经常需要根据用户的需要，或者根据工作任务进行位置的移动。例如运输机器人，需要将货物从一个地方运送到另一个地方，如何控制机器人行走成为了一个必须解决的问题。

由此，本发明为解决机器人的行走问题，提供了一种机器人的运动控制系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器人的运动控制系统及方法，实现了对机器人运动的精确控制。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供了一种机器人的运动控制系统，包括上位机、控制器、机器人底盘、位姿采集单元、编码器：所述控制器，分别与所述上位机和所述机器人底盘电连接，接收并解析所述上位机下发的运动控制信号，得到运动速度，并根据所述运动速度控制所述机器人底盘运动；所述位姿采集单元，与所述控制器电连接，当机器人进行运动时，采集机器人的第一运动数据；并通过所述控制器向所述上位机发送所述第一运动数据；所述编码器，与所述控制器电连接；当机器人进行运动时，采集机器人的第二运动数据；并通过所述控制器向所述上位机发送所述第二运动数据；所述上位机根据所述第一运动数据和所述第二运动数据，对所述机器人进行位姿校准，并更新所述运动控制信号，将更新后的运动控制信号下发至所述控制器。

优选的，还包括多个触碰传感单元：所述多个触碰传感单元分别围设在所述机器人底盘的外侧，检测机器人在运动过程中，在各个方向上是否触碰到障碍物；当检测到在某一方向上触碰到障碍物时，通过所述控制器向所述上位机发送触碰信号；所述上位机根据所述触碰信号调整所述机器人的运动控制信号，并向所述控制器下发调整后的运动控制信号。

优选的，还包括多个测距传感单元：所述多个测距传感单元分别围设在所述机器人底盘的外侧、且所述多个测距传感单元朝向地面设置；采集至所述地面的距离数据，并通过所述控制器向所述上位机发送所述距离数据；所述上位机分析所述距离数据，若所述距离数据超出预设距离数据范围时，调整所述机器人的运动控制信号，并向所述控制器下发调整后的运动控制信号。

优选的，系统还包括底盘电源控制电路：所述控制器通过所述底盘电源控制电路与所述机器人底盘电连接，所述控制器还与急停按钮电连接；当触发所述急停按钮时，所述控制器向所述底盘电源控制电路发送急停控制信号；所述底盘电源控制电路接收到所述急停控制信号后，断开所述底盘电源控制电路，停止向所述机器人底盘供电。

优选的，还包括RS-232通信电路和PWM通信电路：所述控制器与所述RS-232通信电路电连接，所述RS-232通信电路与所述机器人底盘电连接；所述控制器与所述PWM通信电路电连接，所述PWM通信电路与所述机器人底盘电连接；所述控制器通过所述RS-232通信电路和/或所述PWM通信电路向所述机器人底盘下发所述运动控制信号；所述机器人底盘中的所述编码器通过所述RS-232通信电路向所述控制器上传所述第二运动数据。