CN105252363B - 一种智能地坪研磨机控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能地坪研磨机控制系统及控制方法，该系统包括设置于磨盘的驱动电机正上方的定位控制装置以及与室内定位模块；定位控制装置包括第一微控处理模块、移动端定位模块、第一通信模块；第一微控处理模块与驱动轮转动以及磨盘驱动电机的驱动装置相连；移动控制终端包括第二微控处理模块、电子地图模块、触摸显示模块以及第二通信模块；该方法包括：通过室内蓝牙基站确定地坪研磨机的行驶路线，启动定位控制模块后，地坪研磨机按照行驶路线开始研磨。本发明所提出的一种智能地坪研磨机控制系统及控制方法，有效地实现了室内地坪的自动研磨，降低了人工消耗成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能地坪研磨机控制系统及控制方法。
背景技术
随着自动化技术以及相关的控制技术的出现，越来越多的传统的手工操作项目逐渐被自动化设备所替代，特别是对于手工操作占用时间较大，流水线线操作较长的项目，不仅提高了工作效率，而且节省了人工消耗，降低了项目投入成本。传统的地坪研磨需要人工通过地坪研磨机不断的反复对地坪进行研磨，特别对于研磨区域较大的工作场合，工作时间较长，人工消耗较大，而且由于在地坪研磨过程中会产生大量的粉尘，对操作人员的身体健康造成的了极大影响，虽然现阶段有部分研磨设备在研磨机上加装了可以降低粉尘的吸尘机或液体雾化装置，但是并不能较好的除去粉尘，而且对于研磨区域较大的工作场合，长时间的工作也会对人体产生较大的影响。势必需要提出一种智能的研磨设备，可以自动完成地坪面积较大场合的研磨，降低人工消耗，隔离粉尘对人工的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能地坪研磨机控制系统及控制方法，以克服现有技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种智能地坪研磨机控制系统，提供一地坪研磨机，包括：通过支架在所述地坪研磨机磨盘的驱动电机输出轴正上方中心位置设置的定位控制装置、与所述定位控制装置匹配的室内定位模块以及一移动控制终端；所述定位控制装置内设置有一第一微控处理模块以及与该第一微控处理模块相连的一移动端定位模块、一第一通信模块；所述地坪研磨机底部两侧分别设置有第一驱动轮以及第二驱动轮；所述第一驱动轮以及第二驱动轮分别通过第一驱动电机以及第二驱动电机驱动；所述第一微控处理模块分别对应与用于驱动所述第一驱动电机以及所述第二驱动电机的第一驱动装置以及第二驱动装置相连；所述第一微控处理模块还与驱动所述磨盘的驱动电机的驱动装置相连；所述第一通信模块与设置于所述移动控制终端内的第二通信模块通信；所述移动控制终端还包括一第二微控处理模块、一电子地图模块以及一触摸显示模块；所述第二通信模块以及所述触摸显示模块均与所述第二微控处理模块相连。
在本发明一实施例中，所述室内定位模块包括若干个室内蓝牙基站；所述移动端定位模块包括一用于接收所述室内蓝牙基站发送的蓝牙通信信号的室内蓝牙定位单元。
在本发明一实施例中，所述第一驱动轮以及所述第二驱动轮之间的距离等于磨盘直径；所述地坪研磨机底盘的长度小于等于3倍的磨盘半径。
进一步的，在本发明一实施例中，还提供一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，按照如下步骤实现：
步骤S1：在待研磨地坪区域内对应设置若干个室内蓝牙基站，并对每个室内蓝牙基站进行配置；用户通过所述移动控制终端发送匹配指令至所述定位控制装置，启动所述移动端定位模块内的蓝牙定位单元，与所述室内蓝牙基站进行匹配，获取所述室内蓝牙基站的配置信息，且所述第一微控处理模块发送匹配状态信息至所述移动控制终端；
步骤S2：用户通过所述移动控制终端输入所述地坪研磨机的磨盘参数，并发送至所述定位控制装置；
步骤S3；所述定位控制装置结合所述室内蓝牙基站的配置信息建立所述待研磨地坪区域的区域模型，并结合所述磨盘参数确定所述地坪研磨机的移动位置参数；所述定位控制装置中的电子地图模块根据所述区域模型以及所述移动位置参数生成移动路径图，并发送至所述移动控制终端；
步骤S4：用户通过所述移动控制终端获取移动路径图，并发送启动指令至所述定位控制装置，所述定位控制装置根据所述移动路径图，通过所述第一微控处理模块启动所述磨盘的驱动电机以及控制所述地坪研磨机的驱动轮对所述待研磨地坪区域进行研磨。
在本发明一实施例中，在所述步骤S1中，将所述待研磨地坪区域划分为若干个矩形区域，并对应在每个矩形区域的顶点处设置室内蓝牙基站；所述室内蓝牙基站的配置信息包括蓝牙基站的经纬度坐标或经转换的平面直角坐标。
在本发明一实施例中，在所述步骤S2中，所述磨盘参数包括磨盘半径。
在本发明一实施例中，在所述步骤S3中，还包括如下步骤：
步骤S31：所述定位控制装置根据划分后矩形区域内所设置的室内蓝牙基站的经纬度坐标或经转换的平面直角坐标建立一室内平面图；
步骤S32：所述定位控制装置根据所述磨盘半径，将所述室内平面图分割为若干个矩形，并按每个矩形的宽度等于磨盘半径进行划分；进一步得到若干处于室内平面图的矩形的边，将该些矩形的边依此记为第一矩形边至第N矩形边；
步骤S33：判断第N矩形边至所述室内平面图与该矩形边距离最小边的距离是否小于磨盘半径，若小于磨盘半径，则按照与所述步骤S32中划分方向相反的方向对所述室内平面图进行矩形划分，且每个矩形的宽度等于磨盘半径，并依此记为第N+1矩形边至第N+4矩形边，并转至步骤S37，否则，转至步骤S34；
步骤S34：所述定位控制装置在每条矩形边上分别确定第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标；所述第一位置坐标与所述第二位置坐标相配合，所述第一位置坐标至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的边的距离等于磨盘半径，所述第二位置坐标至所述第一位置坐标的距离等于磨盘半径；所述第四位置坐标与所述第一位置坐标相对应，且至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的另外一边的距离等于磨盘半径；所述第三位置坐标与所述第二位置坐标相对应，至所述第四位置坐标的距离等于磨盘半径；
步骤S35：每条矩形边上的已确定的位置坐标按照如下顺序进行连接：第二位置坐标至第四位置坐标；第四位置坐标至第三位置坐标；第三位置坐标至第一位置坐标；第一位置坐标至第二位置坐标；然后，该条矩形边的第二位置坐标与下一条矩形边的第二位置坐标相连，配合用于指示方向的箭头进行说明，并用不同颜色的箭头区分方向；
步骤S36：当对第N-4条矩形边上的已确定坐标连接完成后，将第N-4矩形边上第二位置坐标连接至第N矩形边上第二位置坐标；然后将第N矩形边至第N-3矩形边上的已确定坐标按照所述步骤S35中的连接方式进行连接，且相邻边按照序列号递减的方式进行连接；将所述第一矩形边的第二位置坐标作为起始位置；将所述第N-2矩形边的第一位置坐标作为终点位置，并用不同颜色区分该起始位置与终点位置，通过结合各条矩形边上连接后的位置坐标形成所述移动路径图，且该移动路径图为第一路径图；
步骤S37：所述定位控制装置在第一矩形边至第N-5矩形边以及第N+1矩形边至第N+4矩形边中的每条矩形边上分别确定第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标；所述第一位置坐标与所述第二位置坐标相配合，所述第一位置坐标至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的边的距离等于磨盘半径，所述第二位置坐标至所述第一位置坐标的距离等于磨盘半径；所述第四位置坐标与所述第一位置坐标相对应，且至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的另外一边的距离等于磨盘半径；所述第三位置坐标与所述第二位置坐标相对应，至所述第四位置坐标的距离等于磨盘半径；
步骤S38：将第一矩形边至第N-5矩形边已确定的位置坐标采用所述步骤S35中的方式进行连接；将第N+1矩形边至第N+4矩形边已确定的位置坐标采用所述步骤S35中的方式进行连接，且相邻边按照序列号递减的方式进行连接；将第N-5矩形边上的第二位置坐标与第N+1矩形边上的第二位置坐标进行连接；将所述第一矩形边的第二位置坐标作为起始位置；将所述第N+4矩形边的第一位置坐标作为终点位置，并用不同颜色区分该起始位置与终点位置，通过结合各条矩形边上连接后的位置坐标形成所述移动路径图，且该移动路径图为第二路径图。
在本发明一实施例中，所述第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标为经纬度坐标或经转换的平面直角坐标。
在本发明一实施例中，在所述步骤S4中，所述定位控制装置按照如下步骤进行研磨：
步骤S41：将所述地坪研磨机置于第一矩形边处，所述地坪研磨机的把手朝向第一位置坐标，所述地坪研磨机的驱动轮均与所述室内平面图中另外两条边平行，记处于是室内平面图边一侧驱动轮为第一驱动轮，另一侧驱动轮为第二驱动轮；所述定位控制装置通过移动端定位模块获取当前位置坐标，判断该当前位置是否与起始位置重合，若不重合，则通过控制驱动轮相对微调转动，使得当前位置与起始位置重合；
步骤S42：所述定位控制装置控制驱动轮按照所述移动路径图由在该矩形边上第二位置坐标行驶至第四位置坐标，且在行驶的过程中，所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置是否与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S43：当所述定位控制装置的当前位置为该矩形边的第四位置坐标时，通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第三位置坐标，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；
步骤S44：控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针继续旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S45：所述定位控制装置控制驱动轮按照所述移动路径图由在该矩形边上由当前位置坐标行驶至第一位置坐标，且在行驶的过程中，所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置是否与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S46：判断该移动路径图是否为第一路径图，若是，则转至步骤S47，否则，转至步骤S48；
步骤S47：判断是否当前位置坐标是否为第N-4矩形边上的第一位置坐标，若否，则转至步骤S49；否则，转至步骤S411；
步骤S48：判断是否当前位置坐标是否为第N-5矩形边上的第一位置坐标，若否，则转至步骤S49；否则，转至步骤S413；
步骤S49：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制第二驱动轮禁止，控制第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机逆时针旋转90度；通过控制驱动轮，向前行驶磨盘半径的距离，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机逆时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与下一条相邻矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S410：通过控制所述驱动轮，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与下一条相邻矩形边上的第二位置坐标重合，不重合，则通过控制驱动轮相对微调转动，使得当前位置与起始位置重合，并转至所述步骤S42；
步骤S411：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；通过控制驱动轮，向第N矩形边方向行驶，当所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第一预设矩形边的坐标参数分量一致时，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第N矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致，转至步骤S414；
步骤S413：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；通过控制驱动轮，向第N+1矩形边方向行驶，当所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第二预设矩形边的坐标参数分量一致时，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第N+1矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致，转至步骤S414；
步骤S414：控制控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，并参照所述步骤S42~所述步骤S45的行驶方式，按照所述移动路径图中连接方向在该矩形边上行驶，行驶至该矩形边上第一位置坐标；
步骤S415：判断当前位置坐标是否为终点位置，若是，则所述地坪研磨机结束研磨；否则，参照所述步骤S49~所述步骤S410的行驶方式，按照所述移动路径图中连接方向向下一条相连矩形边行驶，并转至步骤S414。
在本发明一实施例中，所述已确定的坐标位置的坐标参数分量包括经纬度坐标中的经度分量或纬度分量以及或转换的平面直角坐标中横坐标分量以及纵坐标分量。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明所提出的一种智能地坪研磨机控制系统及控制方法，有效的实现了对于室内地坪面积较大的地坪自动研磨，极大地降低了人工消耗成本；由于研磨过程中并没有人工参与，极大地减少了研磨粉尘对人体的伤害影响，实现了全程自动研磨，特别适合对于地坪面积较大的场合。
附图说明
图1为本发明中地坪研磨机的结构示意图。
图2为本发明中驱动轮局部示意图。
图3为本发明中第一路径图的示意图。
图4为本发明中未经处理的第二路径图的示意图。
图5为本发明中添加矩形边后的第二路径图的示意图。
图6为本发明中添加矩形边且删除初始矩形边后的第二路径图的示意图。
图7为本发明一实施例中地坪研磨机在第一矩形边上由第二位置坐标至第三位置坐标的行驶示意图。
图8为本发明一实施例中地坪研磨机在第一矩形边上于第三位置坐标调转方向的行驶示意图。
图9为本发明一实施例中地坪研磨机在第一矩形边上由第三位置坐标至第一位置坐标的行驶示意图。
图10为本发明一实施例中地坪研磨机在第一矩形边上与第二位置坐标调转方向的行驶示意图。
图11为本发明一实施例中地坪研磨机行驶至第二矩形边上且调转方向行驶至该矩形边第二位置坐标的行驶示意图。
图12为本发明一实施例中地坪研磨机由第N-5矩形边行驶至第N+1矩形边且调转方向行驶至该矩形边第二位置坐标的行驶示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明一种智能地坪研磨机控制系统，提供一地坪研磨机，如图1所示，包括：通过支架1在所述地坪研磨机磨盘的驱动电机2输出轴正上方中心位置设置的定位控制装置3、与所述定位装置匹配的室内定位模块以及一移动控制终端；所述定位控制装置内设置有一第一微控处理模块以及与该第一微控处理模块相连的一移动端定位模块、一第一通信模块；所述地坪研磨机底部两侧分别设置驱动轮4，且分别为第一驱动轮以及第二驱动轮；所述第一驱动轮以及第二驱动轮分别通过第一驱动电机以及第二驱动电机驱动；所述第一微控处理模块分别对应与用于驱动所述第一驱动电机以及所述第二驱动电机的第一驱动装置以及第二驱动装置相连；所述第一微控处理模块还与驱动所述磨盘的驱动电机的驱动装置相连；在本实施例中，如图2所示，第一驱动轮以及第二驱动轮的驱动电机对应设置于轮轴组件5内左右两侧分别设置有用于驱动驱动轮的驱动电机，该驱动电机与驱动轮4的驱动装置相连。所述第一通信模块与设置于所述移动控制终端内的第二通信模块通信；所述移动控制终端还包括一第二微控处理模块、一电子地图模块以及一触摸显示模块；所述第二通信模块以及所述触摸显示模块均与所述第二微控处理模块相连。
进一步的，在本实施例中，所述室内定位模块包括若干个室内蓝牙基站；所述移动端定位模块包括一用于接收所述室内蓝牙基站发送的蓝牙通信信号的室内蓝牙定位单元。
在本实施例中，所采用的室内蓝牙基站以及室内蓝牙定位定位单元均采用基于蓝牙4.0 BLE iBeacon通信协议的室内定位技术。该室内定位技术是一种属于基于距离的定位方法，通过在室内适当的位置安装蓝牙信号发射基站，当有蓝牙接收终端进入室内蓝牙信号覆盖区时，即可实现定位和数据传输。蓝牙4.0 BLE模块现已被大多数手机、平板电脑等移动设备所集成，只要持有手机、平板电脑等移动设备的用户就可获得室内定位服务，因此该定位方法较易得到大规模推广应用。而且现有的室内蓝牙定位算法主要包括：峰值定位、质心定位以及三维空间定位等等。
进一所述第一驱动轮以及所述第二驱动轮之间的距离等于磨盘直径；所述地坪研磨机底盘的长度小于等于3倍的磨盘半径。在本实施例中，为了使得地坪研磨机能够较为灵活的转动，整个研磨机的地盘长度小于等于3倍的磨盘半径，且底盘上安装的把手或其他功能装置所占用的面积均不超出地盘面积。
进一步的，在本实施例中，还提供一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，按照如下步骤实现：
步骤S1：在待研磨地坪区域内对应设置若干个室内蓝牙基站，并对每个室内蓝牙基站进行配置；用户通过所述移动控制终端发送匹配指令至所述定位控制装置，启动所述移动端定位模块内的蓝牙定位单元，与所述室内蓝牙基站进行匹配，获取所述室内蓝牙基站的配置信息，且所述第一微控处理模块发送匹配状态信息至所述移动控制终端，判断是否与室内蓝牙基站连接成功；
步骤S2：用户通过所述移动控制终端输入所述地坪研磨机的磨盘参数，并发送至所述定位控制装置；
步骤S3；所述定位控制装置结合所述室内蓝牙基站的配置信息建立所述待研磨地坪区域的区域模型，并结合所述磨盘参数确定所述地坪研磨机的移动位置参数；所述定位控制装置中的电子地图模块根据所述区域模型以及所述移动位置参数生成移动路径图，并发送至所述移动控制终端；
步骤S4：用户通过所述移动控制终端获取移动路径图，并发送启动指令至所述定位控制装置，所述定位控制装置根据所述移动路径图，通过所述第一微控处理模块启动所述磨盘的驱动电机以及控制所述地坪研磨机的驱动轮对所述待研磨地坪区域进行研磨。
进一步的，在本实施例中，在所述步骤S1中，将所述待研磨地坪区域划分为若干个矩形区域，并对应在每个矩形区域的顶点处设置室内蓝牙基站；所述室内蓝牙基站的配置信息包括蓝牙基站的经纬度坐标或经转换的平面直角坐标。在本实施例中，可通过所述移动控制终端将待研磨地坪的空间平面图上传至一主机服务器，通过该主机服务器对该待研磨地坪的空间平面图上进行矩形区域的划分，如通过主机服务器对该空间平面图进行最大内接矩形的计算，并将划分后的平面图下发至移动控制终端；或者，也可以通过现场操作人员对室内平面图进行划分，获取矩形区域。在获取矩形区域后，分区域对矩形区域进行室内蓝牙基站的配置，且在配置过程中，对室内蓝牙基站进行微调，以便获取矩形区域顶点处的经纬度或经转化后的平面直角坐标。若待研磨区域较大，则可以通过对应在矩形区域内设置复数个室内蓝牙基站完成定位以及定位坐标的获取。
进一步的，在本实施例中，在所述步骤S2中，所述磨盘参数包括磨盘半径以及整个地坪研磨机的机器长度。
进一步的，在本实施例中，在所述步骤S3中，还包括如下步骤：
步骤S31：所述定位控制装置根据划分后矩形区域内所设置的室内蓝牙基站的经纬度坐标或经转换的平面直角坐标建立一室内平面图；
步骤S32：所述定位控制装置根据所述磨盘半径，将所述室内平面图分割为若干个矩形，并按每个矩形的宽度等于磨盘半径进行划分；进一步得到若干处于室内平面图的矩形的边，将该些矩形的边依此记为第一矩形边至第N矩形边；
步骤S33：判断第N矩形边至所述室内平面图与该矩形边距离最小边的+距离是否小于磨盘半径，若小于磨盘半径，则按照与所述步骤S32中划分方向相反的方向对所述室内平面图进行矩形划分，且每个矩形的宽度等于磨盘半径，并依此记为第N+1矩形边至第N+4矩形边，并转至步骤S37，否则，转至步骤S34；
步骤S34：所述定位控制装置在每条矩形边上分别确定第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标；所述第一位置坐标与所述第二位置坐标相配合，所述第一位置坐标至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的边的距离等于磨盘半径，所述第二位置坐标至所述第一位置坐标的距离等于磨盘半径；所述第四位置坐标与所述第一位置坐标相对应，且至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的另外一边的距离等于磨盘半径；所述第三位置坐标与所述第二位置坐标相对应，至所述第四位置坐标的距离等于磨盘半径；
步骤S35：每条矩形边上的已确定的位置坐标按照如下顺序进行连接：第二位置坐标至第四位置坐标；第四位置坐标至第三位置坐标；第三位置坐标至第一位置坐标；第一位置坐标至第二位置坐标；然后，该条矩形边的第二位置坐标与下一条矩形边的第二位置坐标相连，配合用于指示方向的箭头进行说明，并用不同颜色的箭头区分方向；
步骤S36：当对第N-4条矩形边上的已确定坐标连接完成后，将第N-4矩形边上第二位置坐标连接至第N矩形边上第二位置坐标；然后将第N矩形边至第N-3矩形边上的已确定坐标按照所述步骤S35中的连接方式进行连接，且相邻边按照序列号递减的方式进行连接；将所述第一矩形边的第二位置坐标作为起始位置；将所述第N-2矩形边的第一位置坐标作为终点位置，并用不同颜色区分该起始位置与终点位置，通过结合各条矩形边上连接后的位置坐标形成所述移动路径图，且该移动路径图为第一路径图；
步骤S37：所述定位控制装置在第一矩形边至第N-5矩形边以及第N+1矩形边至第N+4矩形边中的每条矩形边上分别确定第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标；所述第一位置坐标与所述第二位置坐标相配合，所述第一位置坐标至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的边的距离等于磨盘半径，所述第二位置坐标至所述第一位置坐标的距离等于磨盘半径；所述第四位置坐标与所述第一位置坐标相对应，且至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的另外一边的距离等于磨盘半径；所述第三位置坐标与所述第二位置坐标相对应，至所述第四位置坐标的距离等于磨盘半径；
步骤S38：将第一矩形边至第N-5矩形边已确定的位置坐标采用所述步骤S35中的方式进行连接；将第N+1矩形边至第N+4矩形边已确定的位置坐标采用所述步骤S35中的方式进行连接，且相邻边按照序列号递减的方式进行连接；将第N-5矩形边上的第二位置坐标与第N+1矩形边上的第二位置坐标进行连接；将所述第一矩形边的第二位置坐标作为起始位置；将所述第N+4矩形边的第一位置坐标作为终点位置，并用不同颜色区分该起始位置与终点位置，通过结合各条矩形边上连接后的位置坐标形成所述移动路径图，且该移动路径图为第二路径图。
进一步的，在本实施例中，如图3为第一路径图；如图4至图5所示，为第二路径图生成过程示意图，图6为第二路径图。
进一步的，在本实施例中，所述第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标为经纬度坐标或经转换的平面直角坐标。
进一步的，在本实施例中，在所述步骤S4中，所述定位控制装置按照如下步骤进行研磨：
步骤S41：将所述地坪研磨机置于第一矩形边处，所述地坪研磨机的把手朝向第一位置坐标，所述地坪研磨机的驱动轮均与所述室内平面图中另外两条边平行，记处于是室内平面图边一侧驱动轮为第一驱动轮，另一侧驱动轮为第二驱动轮；所述定位控制装置通过移动端定位模块获取当前位置坐标，判断该当前位置是否与起始位置重合，若不重合，则通过控制驱动轮相对微调转动，使得当前位置与起始位置重合；
步骤S42：所述定位控制装置控制驱动轮按照所述移动路径图由在该矩形边上第二位置坐标行驶至第四位置坐标，且在行驶的过程中，所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置是否与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S43：当所述定位控制装置的当前位置为该矩形边的第四位置坐标时，通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第三位置坐标，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；
步骤S44：控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针继续旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S45：所述定位控制装置控制驱动轮按照所述移动路径图由在该矩形边上由当前位置坐标行驶至第一位置坐标，且在行驶的过程中，所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置是否与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S46：判断该移动路径图是否为第一路径图，若是，则转至步骤S47，否则，转至步骤S48；
步骤S47：判断是否当前位置坐标是否为第N-4矩形边上的第一位置坐标，若否，则转至步骤S49；否则，转至步骤S411；
步骤S48：判断是否当前位置坐标是否为第N-5矩形边上的第一位置坐标，若否，则转至步骤S49；否则，转至步骤S413；
步骤S49：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制第二驱动轮禁止，控制第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机逆时针旋转90度；通过控制驱动轮，向前行驶磨盘半径的距离，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机逆时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与下一条相邻矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S410：通过控制所述驱动轮，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与下一条相邻矩形边上的第二位置坐标重合，不重合，则通过控制驱动轮相对微调转动，使得当前位置与起始位置重合，并转至所述步骤S42；
步骤S411：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；通过控制驱动轮，向第N矩形边方向行驶，当所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第一预设矩形边的坐标参数分量一致时，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第N矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致，转至步骤S414；在本实施例中，该第一预设矩形边可通过预先测量地坪研磨机的底盘长度获取；
步骤S413：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；通过控制驱动轮，向第N+1矩形边方向行驶，当所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第二预设矩形边的坐标参数分量一致时，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第N+1矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮转动保持一致，转至步骤S414；
步骤S414：控制控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，并参照所述步骤S42~所述步骤S45的行驶方式，按照所述移动路径图中连接方向在该矩形边上行驶，行驶至该矩形边上第一位置坐标；
步骤S415：判断当前位置坐标是否为终点位置，若是，则所述地坪研磨机结束研磨；否则，参照所述步骤S49~所述步骤S410的行驶方式，按照所述移动路径图中连接方向向下一条相连矩形边行驶，并转至步骤S414。
进一步的，在本实施例中，所述已确定的坐标位置的坐标参数分量包括经纬度坐标中的经度分量或纬度分量以及或转换的平面直角坐标中横坐标分量以及纵坐标分量。
为了让本领域技术人员进一步了解本发明所提出的方法，下面结合一具体实施例进行说明。在该实施例中，所选取的地坪研磨机磨盘的半径为r，驱动轮之间的轮轴组件中点经磨盘圆形至圆周的长度为3r。在划分后的矩形区域内设置室内蓝牙基站，通过所获取的蓝牙基站的经纬度以及经转换后的平面直角坐标建立与矩形区域匹配的室内平面图，且移动路径图为第二路径图，所确定的室内平面图的长度为12r+d，d<r，确定该第二路径图中的矩形边以及每条矩形边上的位置坐标，在本实施例中，第二预设矩形边为第N+2矩形边，也即附图7~11中右侧第二条矩形边。如图7，为地坪研磨机在第一矩形边上的行驶方式，如图8至图11，为由第一矩形边至第二矩形边行驶的行驶方式，如图12，为第七矩形边至第矩形边的形式方式。
在实际使用过程中，也可通过具体测量地坪研磨机地盘的长度参数或尺寸，在室内平面图边缘处预留用于旋转的空间，并采用上述的方式在室内平面图的边缘处多次设置矩形边，进一步对边缘处的待研磨区域进行研磨。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能地坪研磨机控制系统，提供一地坪研磨机，其特征在于，包括：通过支架在所述地坪研磨机磨盘的驱动电机输出轴正上方中心位置设置的定位控制装置、与所述定位控制装置匹配的室内定位模块以及一移动控制终端；所述定位控制装置内设置有一第一微控处理模块以及与该第一微控处理模块相连的一移动端定位模块、一第一通信模块；所述地坪研磨机底部两侧分别设置有第一驱动轮以及第二驱动轮；所述第一驱动轮以及第二驱动轮分别通过第一驱动电机以及第二驱动电机驱动；所述第一微控处理模块分别对应与用于驱动所述第一驱动电机以及所述第二驱动电机的第一驱动装置以及第二驱动装置相连；所述第一微控处理模块还与驱动所述磨盘的驱动电机的驱动装置相连；所述第一通信模块与设置于所述移动控制终端内的第二通信模块通信；所述移动控制终端还包括一第二微控处理模块、一电子地图模块以及一触摸显示模块；所述第二通信模块以及所述触摸显示模块均与所述第二微控处理模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种智能地坪研磨机控制系统，其特征在于，所述室内定位模块包括若干个室内蓝牙基站；所述移动端定位模块包括一用于接收所述室内蓝牙基站发送的蓝牙通信信号的室内蓝牙定位单元。
3.根据权利要求1所述的一种智能地坪研磨机控制系统，其特征在于，所述第一驱动轮以及所述第二驱动轮之间的距离等于磨盘直径；所述地坪研磨机底盘的长度小于等于3倍的磨盘半径。
4.一种基于权利要求3所述的一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，其特征在于，按照如下步骤实现：
步骤S1：在待研磨地坪区域内对应设置若干个室内蓝牙基站，并对每个室内蓝牙基站进行配置；用户通过所述移动控制终端发送匹配指令至所述定位控制装置，启动所述移动端定位模块内的蓝牙定位单元，与所述室内蓝牙基站进行匹配，获取所述室内蓝牙基站的配置信息，且所述第一微控处理模块发送匹配状态信息至所述移动控制终端；
步骤S2：用户通过所述移动控制终端输入所述地坪研磨机的磨盘参数，并发送至所述定位控制装置；
步骤S3；所述定位控制装置结合所述室内蓝牙基站的配置信息建立所述待研磨地坪区域的区域模型，并结合所述磨盘参数确定所述地坪研磨机的移动位置参数；所述定位控制装置中的电子地图模块根据所述区域模型以及所述移动位置参数生成移动路径图，并发送至所述移动控制终端；
步骤S4：用户通过所述移动控制终端获取移动路径图，并发送启动指令至所述定位控制装置，所述定位控制装置根据所述移动路径图，通过所述第一微控处理模块启动所述磨盘的驱动电机以及控制所述地坪研磨机的驱动轮对所述待研磨地坪区域进行研磨。
5.根据权利要求4所述的一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤S1中，将所述待研磨地坪区域划分为若干个矩形区域，并对应在每个矩形区域的顶点处设置室内蓝牙基站；所述室内蓝牙基站的配置信息包括蓝牙基站的经纬度坐标或经转换的平面直角坐标。
6.根据权利要求5所述的一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述磨盘参数包括磨盘半径。
7.根据权利要求6所述的一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，还包括如下步骤：
步骤S31：所述定位控制装置根据划分后矩形区域内所设置的室内蓝牙基站的经纬度坐标或经转换的平面直角坐标建立一室内平面图；
步骤S32：所述定位控制装置根据所述磨盘半径，将所述室内平面图分割为若干个矩形，并按每个矩形的宽度等于磨盘半径进行划分；进一步得到若干处于室内平面图的矩形的边，将该些矩形的边依此记为第一矩形边至第N矩形边；
步骤S33：判断第N矩形边至所述室内平面图与该矩形边距离最小边的距离是否小于磨盘半径，若小于磨盘半径，则按照与所述步骤S32中划分方向相反的方向对所述室内平面图进行矩形划分，且每个矩形的宽度等于磨盘半径，并依此记为第N+1矩形边至第N+4矩形边，并转至步骤S37，否则，转至步骤S34；
步骤S34：所述定位控制装置在每条矩形边上分别确定第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标；所述第一位置坐标与所述第二位置坐标相配合，所述第一位置坐标至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的边的距离等于磨盘半径，所述第二位置坐标至所述第一位置坐标的距离等于磨盘半径；所述第四位置坐标与所述第一位置坐标相对应，且至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的另外一边的距离等于磨盘半径；所述第三位置坐标与所述第二位置坐标相对应，至所述第四位置坐标的距离等于磨盘半径；
步骤S35：每条矩形边上的已确定的位置坐标按照如下顺序进行连接：第二位置坐标至第四位置坐标；第四位置坐标至第三位置坐标；第三位置坐标至第一位置坐标；第一位置坐标至第二位置坐标；然后，该条矩形边的第二位置坐标与下一条矩形边的第二位置坐标相连，配合用于指示方向的箭头进行说明，并用不同颜色的箭头区分方向；
步骤S36：当对第N-4条矩形边上的已确定坐标连接完成后，将第N-4矩形边上第二位置坐标连接至第N矩形边上第二位置坐标；然后将第N矩形边至第N-3矩形边上的已确定坐标按照所述步骤S35中的连接方式进行连接，且相邻边按照序列号递减的方式进行连接；将所述第一矩形边的第二位置坐标作为起始位置；将所述第N-2矩形边的第一位置坐标作为终点位置，并用不同颜色区分该起始位置与终点位置，通过结合各条矩形边上连接后的位置坐标形成所述移动路径图，且该移动路径图为第一路径图；
步骤S37：所述定位控制装置在第一矩形边至第N-5矩形边以及第N+1矩形边至第N+4矩形边中的每条矩形边上分别确定第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标；所述第一位置坐标与所述第二位置坐标相配合，所述第一位置坐标至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的边的距离等于磨盘半径，所述第二位置坐标至所述第一位置坐标的距离等于磨盘半径；所述第四位置坐标与所述第一位置坐标相对应，且至所述室内平面图中与该矩形边相垂直的另外一边的距离等于磨盘半径；所述第三位置坐标与所述第二位置坐标相对应，至所述第四位置坐标的距离等于磨盘半径；
步骤S38：将第一矩形边至第N-5矩形边已确定的位置坐标采用所述步骤S35中的方式进行连接；将第N+1矩形边至第N+4矩形边已确定的位置坐标采用所述步骤S35中的方式进行连接，且相邻边按照序列号递减的方式进行连接；将第N-5矩形边上的第二位置坐标与第N+1矩形边上的第二位置坐标进行连接；将所述第一矩形边的第二位置坐标作为起始位置；将所述第N+4矩形边的第一位置坐标作为终点位置，并用不同颜色区分该起始位置与终点位置，通过结合各条矩形边上连接后的位置坐标形成所述移动路径图，且该移动路径图为第二路径图。
8.根据权利要求7所述的一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，其特征在于，所述第一位置坐标、第二位置坐标、第三位置坐标以及第四位置坐标为经纬度坐标或经转换的平面直角坐标。
9.根据权利要求7所述的一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述定位控制装置按照如下步骤进行研磨：
步骤S41：将所述地坪研磨机置于第一矩形边处，所述地坪研磨机的把手朝向第一位置坐标，所述地坪研磨机的驱动轮均与所述室内平面图中另外两条边平行，记处于是室内平面图边一侧驱动轮为第一驱动轮，另一侧驱动轮为第二驱动轮；所述定位控制装置通过移动端定位模块获取当前位置坐标，判断该当前位置是否与起始位置重合，若不重合，则通过控制驱动轮相对微调转动，使得当前位置与起始位置重合；
步骤S42：所述定位控制装置控制驱动轮按照所述移动路径图由在该矩形边上第二位置坐标行驶至第四位置坐标，且在行驶的过程中，所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置是否与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S43：当所述定位控制装置的当前位置为该矩形边的第四位置坐标时，通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第三位置坐标，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；
步骤S44：控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针继续旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S45：所述定位控制装置控制驱动轮按照所述移动路径图由在该矩形边上由当前位置坐标行驶至第一位置坐标，且在行驶的过程中，所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置是否与该条矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S46：判断该移动路径图是否为第一路径图，若是，则转至步骤S47，否则，转至步骤S48；
步骤S47：判断是否当前位置坐标是否为第N-4矩形边上的第一位置坐标，若否，则转至步骤S49；否则，转至步骤S411；
步骤S48：判断是否当前位置坐标是否为第N-5矩形边上的第一位置坐标，若否，则转至步骤S49；否则，转至步骤S413；
步骤S49：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制第二驱动轮禁止，控制第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机逆时针旋转90度；通过控制驱动轮，向前行驶磨盘半径的距离，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机逆时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与下一条相邻矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致；
步骤S410：通过控制所述驱动轮，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与下一条相邻矩形边上的第二位置坐标重合，不重合，则通过控制驱动轮相对微调转动，使得当前位置与起始位置重合，并转至所述步骤S42；
步骤S411：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；通过控制驱动轮，向第N矩形边方向行驶，当所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第一预设矩形边的坐标参数分量一致时，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第N矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致，转至步骤S414；
步骤S413：通过控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，控制所述第一驱动轮禁止，控制所述第二驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度；通过控制驱动轮，向第N+1矩形边方向行驶，当所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第二预设矩形边的坐标参数分量一致时，控制所述第二驱动轮禁止，控制所述第一驱动轮转动，使得所述地坪研磨机顺时针旋转90度，使得所述定位控制装置实时检测的当前坐标位置与第N+1矩形边上的已确定的坐标位置的坐标参数分量一致，若不一致，则通过控制驱动轮相对微调转动保持一致，转至步骤S414；
步骤S414：控制控制驱动轮，行驶至该矩形边上的第二位置坐标，并参照所述步骤S42~所述步骤S45的行驶方式，按照所述移动路径图中连接方向在该矩形边上行驶，行驶至该矩形边上第一位置坐标；
步骤S415：判断当前位置坐标是否为终点位置，若是，则所述地坪研磨机结束研磨；否则，参照所述步骤S49~所述步骤S410的行驶方式，按照所述移动路径图中连接方向向下一条相连矩形边行驶，并转至步骤S414。
10.根据权利要求9所述的一种智能地坪研磨机控制系统的控制方法，其特征在于，所述已确定的坐标位置的坐标参数分量包括经纬度坐标中的经度分量或纬度分量以及或转换的平面直角坐标中横坐标分量以及纵坐标分量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: The 11 District 362200 Fujian city of Quanzhou province Jinjiang Anhai Anping Development Zone C2 Patentee after: FUJIAN XINGYI MACHINERY Co.,Ltd. Address before: The 11 District 362261 Fujian city of Quanzhou province Jinjiang Anhai Anping Development Zone C2 Patentee before: JINJIANG XINGYI POLISHING MACHINERY Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 362200 C2, Zone 11, Anping Development Zone, Anhai Town, Jinjiang City, Quanzhou City, Fujian Province Patentee after: Fujian Xingyi Intelligent Equipment Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 362200 C2, Zone 11, Anping Development Zone, Anhai Town, Jinjiang City, Quanzhou City, Fujian Province Patentee before: FUJIAN XINGYI MACHINERY Co.,Ltd. Country or region before: China |