[发明专利]一种移动机器人控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种移动机器人控制器，其特征是，包括遥控器、无线收发模块、工控机、接收机、传感器、传感器无线传输系统、比例阀、开关阀；所述遥控器通过无线模块与工控机通信，工控机连接接收机，接收机与比例阀、开关阀连接，传感器设于机器人上，且通过传感器无线传输系统连接工控机，所述遥控器的指令，通过无线模块下发给工控机，工控机通过接收机下发速度指令、开关驱动指令给机器人；所述遥控器包括模拟量采集模块、数字量采集模块、磁藕隔离模块I、磁藕隔离模块II、磁藕隔离模块III、复位电路、JTAG电路、微处理器电路、串口驱动电路；模拟量采集模块、数字量采集模块分别通过磁藕隔离模块I、磁藕隔离模块II与微处理器连接，微处理器、磁藕隔离模块III、串口驱动电路依次连接，复位电路、JTAG电路分别与微处理器连接，模拟量采集模块采集遥控器模拟摇杆的数据，数字量采集模块采集带锁按键、自复位按键的数据，并经过微处理器处理后，经过串口驱动电路、无线模块，发送给工控机。

2.如权利要求1所述的移动机器人控制方法，其特征是，包括如下步骤:

输入机器人运动的初始点P₀(x₀,y₀,z₀)和终点P_f(x_f,y_f,z_f)运动速度P_v，加减速时间T_a和插补周期T_c，运行时间T；

基本参数的确定和插补点的求解方法；在进行插补运动前，确定P_v是否满足加减速要求；方法如下：

由P₀(x₀,y₀,z₀)和P_f(x_f,y_f,z_f)得到实际运动距离P_d＝|P₀P_f|；由P_v和T_a计算出加减速段所需距离若C_d≥P_d，则实际运动速度否则C_v＝P_v；由时间T_a和插补时间T_c得出加速步数S_a；由P₀(x₀,y₀,z₀)和P_f(x_f,y_f,z_f)，得空间直线参数方程

x=k(xf-x0)+x0y=k(yf-y0)+y0z=k(zf-z0)+z0]]>其中k为比例因子，0≤k≤1          (1)

因此由式(1)，得各插补点P_i(x_i,y_i,z_i)到P₀的距离为

CSd(i)=|PiP0|=(xi-x0)2+(yi-y0)2+(zi-z0)2=kPd,]]>C_Sd(i)表示P_i(x_i,y_i,z_i)到P₀的距离，P_d＝|P₀P_f|，                           (2)

i为各插补点的步号，在0与之间的所有正整数；

令第n插补段运动距离为S_d(n)，n＝1,...,i，得点P_i到P₀的距离

CSd(i)=Σn=1iSd(n)=CSd(i-1)+Sd(i),]]>C_Sd(i-1)表示P_i-1(x_i-1,y_i-1,z_i-1)到P₀的距离，

S_d(i)是第i插补段运动距离，故由式(1)和(2)得到各插补点比例因子k的计算公式如下：

k=CSd(i)Pd=Σn=1iSd(n)Pd=CSd(i-1)+Sd(i)Pd,]]>其中k为比例因子，0≤k≤1，(3)

由式(3)求出k，并得到插补点直角坐标。