[发明专利]一种搬运机器人的智能控制方法

摘要

本发明涉及一种搬运机器人的智能控制方法，与现有技术相比解决了尚无双控制芯片协同控制方法的缺陷。本发明包括以下步骤：系统预处理，开启搬运机器人电源，搬运机器人处于上电状态，初始化各模块及相应参数；搬运机器人的控制启动，手机APP通过蓝牙模块连接搬运机器人并启动搬运机器人；搬运机器人的移动；搬运机器人进行抓取作业；搬运机器人的返回移动；搬运机器人进行放置作业。本发明针对两个控制芯片进行协同控制，将搬运机器人的移动、抓举控制方法分离开，并配以相应的PWM波电机控制方法和舵机脉宽调整，实现搬运机器人沿着预定路线自动运行，夹持并搬运指定物品。

主权项

1.一种搬运机器人的智能控制方法，搬运机器人包括行进主控模块(1)和机械臂主控模块(2)，行进主控模块(1)与机械臂主控模块(2)通过串口相连，行进主控模块(1)的第一控制信号输出端与左电机驱动模块(3)的控制信号输入端相连，行进主控模块(1)的第二控制信号输出端与右电机驱动模块(4)的控制信号输入端相连，机械臂主控模块(2)的控制信号输出端与舵机控制板(5)的控制信号输入端相连，搬运机器人的底部安装有左传感器(6)和右传感器(7)，左传感器(6)的信号输出端和右传感器(7)的信号输出端均与机械臂主控模块(2)的信号输入端相连，行进主控模块(1)的通信输入端接有蓝牙模块(8)，其特征在于，智能控制方法包括以下步骤：11)系统预处理，开启搬运机器人电源，搬运机器人处于上电状态，初始化各模块及相应参数；12)搬运机器人的控制启动，手机APP通过蓝牙模块(8)连接搬运机器人并启动搬运机器人；13)搬运机器人的移动，左传感器(6)和右传感器(7)检测黑色预设路径，并将检测结果反馈至机械臂主控模块(2)，机械臂主控模块(2)根据检测结果判断机器人的运动路线并将上述信息通过串口发送给行进主控模块(1)，行进主控模块(1)据此向左电机驱动模块(3)或右电机电机驱动模块(4)发送运动方向指令控制搬运机器人的运动状态，搬运机器人沿路线进行行走；所述搬运机器人的移动包括以下步骤：131)左传感器(6)和右传感器(7)进行黑色预设路径的检测；132)若左传感器(6)和右传感器(7)同时检测到黑色起始线，则分别向机械臂主控模块(2)发送电平信号，行进主控模块(1)按PWM波电机控制方法控制左电机驱动模块(3)和右电机驱动模块(4)作出直行控制；133)若左传感器(6)和右传感器(7)在阈值时间T内均未检测到黑色起始线，则机械臂主控模块(2)向行进主控模块(1)发送机器人直行信息，行进主控模块(1)按PWM波电机控制方法控制左电机驱动模块(3)和右电机驱动模块(4)作出直行控制；134)若左传感器(6)检测到黑色预设路径、右传感器(7)未检测到黑色预设路径，机械臂主控模块(2)向行进主控模块(1)发送路线偏左信息，行进主控模块(1)按PWM波电机控制方法控制左电机驱动模块(3)和右电机驱动模块(4)做出左转控制；135)若左传感器(6)未检测到黑色预设路径、右传感器(7)检测到黑色预设路径，机械臂主控模块(2)向行进主控模块(1)发送路线偏右信息，行进主控模块(1)按PWM波电机控制方法控制左电机驱动模块(3)和右电机驱动模块(4)做出右转控制；136)若左传感器(6)和右传感器(7)均检测到黑色停止线，机械臂主控模块(2)向行进主控模块(1)发送停止运动信息，行进主控模块(1)按PWM波电机控制方法控制左电机驱动模块(3)和右电机驱动模块(4)停止移动；所述的PWM波电机控制方法包括以下步骤：设置行进主控模块(1)的通用定时器一的预分频，并使其工作于比较输出模式，禁止其预装载寄存器；进入中断后，设置行进主控模块(1)的通用定时器二工作于PWM模式，给出计数重载值，开启各通道的重装载功能，设置各通道比较值，控制两路PWM波输出；行进主控模块(1)的通用定时器一启动后，设定通用定时器二工作于PWM模式1；若当前计数值仍小于某通道比较值，则对应通道的输出引脚保持高电平；而若当前计数值大于某通道比较值，则对应通道的输出引脚保持低电平；计数值继续增大至重装载的水平时，引脚复而保持高电平，计数值重新装载再次计数，以此重复以上过程，根据通道比较值法则设置不同的通道比较值改变PWM波的周期和占空比；通道比较值法则如下：搬运机器人前进时，每路的PWM波保持100％占空比；搬运机器人停止时，每路的PWM波为0％占空比；搬运机器人左转时，左路的PWM波为0％占空比，右路PWM波为100％占空比；搬运机器人右转时，右路的PWM波为0％占空比，左路的PWM波为100％占空比；14)搬运机器人进行抓取作业，搬运机器人停止后，机械臂主控模块(2)控制舵机控制板(5)进行抓举作业；15)搬运机器人的返回移动，抓举作业结束后，机械臂主控模块(2)通过串口向行进主控模块(1)发送动作完成指令，行进主控模块(1)控制搬运机器人进行左向转动直至左传感器(6)检测到黑色预设路径停止，进行搬运机器人的移动步骤；16)搬运机器人进行放置作业，左传感器(6)和右传感器(7)均检测到起始线后，行进主控模块(1)接收机械臂主控模块(2)的指令控制机器人停止，并通过串口向机械臂主控模块(2)发送放置作业命令，机械臂主控模块(2)控制机械臂下降，张开末端的夹持器，完成放置作业。