[发明专利]一种多机器人串口转WIFI通讯及协同运动控制方法

说明书

本发明提出一种多机器人串口转WIFI通讯及协同运动控制方法，包括步骤1：在上位机添加虚拟串口,在多个机器人中确定主机机器人和从机机器人，所述多个机器人具有OpenCR控制器；为所述主机机器人的OpenCR控制器安装配置两个串口转WIFI芯片，并为所述从机机器人的OpenCR控制器安装配置一个串口转WIFI芯片；步骤2：将所述上位机与所述主机机器人连接到同一个无线网络下，所述上位机作为服务端与所述主机机器人之间建立TCP连接，并发送控制指令给所述主机机器人；步骤3：所述从机机器人跟随主机机器人作协同运动。

技术领域

本发明属于多智能体控制的技术领域，具体涉及一种多机器人串口转WIFI通讯方法及协同运动控制方法。

背景技术

近年来，随着机器人智能水平的逐渐提高，其所能应用的场景变得十分广泛，由于需要执行的任务和实现的功能越来越复杂，单个机器人已无法满足应用需求，多机器人的控制如今成为了重点研究方向。在多机器人协同运动控制中，各机器人及上位机之间需要进行通信来获得数据信息。目前较为常用的方法是将机器人与各自的上位机进行串口连接，再由各上位机之间进行网络通信，但这种方式由于需要为每个机器人配备一个上位机，成本较高，且上位机将占据一定空间，并不适用于一些精小机器人的应用场景。因此，通过直接在OpenCR控制器上实现串口转WIFI的通讯，对于上述问题的解决十分关键。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多机器人串口转WIFI通讯及协同运动控制方法，包括：

步骤1：在上位机添加虚拟串口,在多个机器人中确定主机机器人和从机机器人，所述多个机器人具有OpenCR控制器；为所述主机机器人的OpenCR控制器安装配置两个串口转WIFI芯片，并为所述从机机器人的OpenCR控制器安装配置一个串口转WIFI芯片；

步骤2：将所述上位机与所述主机机器人连接到同一个无线网络下，所述上位机作为服务端与所述主机机器人之间建立TCP连接，并发送控制指令给所述主机机器人；

步骤3：所述从机机器人跟随主机机器人作协同运动。

特别地，步骤1中还包括:在所述上位机建立TCP服务端，进行IP、端口的设置并通过软件与虚拟串口建立连接；设置虚拟串口的波特率、数据位，将监测到的虚拟串口数据以TCP客户端的形式进行发送。

特别地，步骤2中所述上位机发送控制指令给上位机，其中可采用键盘控制来输出控制命令，直接控制各舵机的角度转动。

特别地，步骤2中还包括所述上位机还可以通过按键控制机器人的任务坐标，通过运动学逆解算得到各舵机的转动角度进行控制。

特别地，步骤2中还包括还可以通过按键设置一些定点的特殊姿态、转动轨迹或转动速度；其中可通过控制目标点之间的移动时间来控制其速度，机器人的执行机构由多个PID环节形成位置反馈控制。

特别地，所述主机机器人还将其各舵机传感器数据通过TCP客户端发送给上位机。

特别地，所述步骤3中所述主机机器人建立TCP服务端，所述从机机器人各自建立TCP客户端分别与所述主机机器人建立连接，传输的数据经OpenCR驱动程序转换、WIFI传输、串口转WIFI芯片转换最终传输到各个从机机器人的OpenCR控制器；所述从机机器人根据所获得数据由OpenCR控制器发出控制指令给各关节舵机。

有益效果：

1)、本发明直接在OpenCR控制器上实现串口转WIFI的通讯，通过WIFI协议可以解决多个机器人场景下需要多个串口连接多个上位机的不便，节约了资源消耗和空间占用；

2)、本发明中在上位机、主机机器人之间，主机机器人和从机机器人之间采用TCP协议进行连接，保证了连接的稳定性和传输数据的准确性；