CN106950971A - 分时复用的机器人底部传感器系统 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了分时复用的机器人底部传感器系统，在本系统中，采取二者分时复用的方法让红外巡线装置和LED灯组、颜色传感器可以在机器人底盘的前部靠的很近，也不需要安装隔板，红外巡线装置控制机器人沿着黑线前进，由于机器人的运动速度有限，因此红外巡线装置不需要时时刻刻测量是否机器人离开了黑线，或者在一段时间内，可以让机器人停止运动，自身不工作了，因此，本方案的核心是通过控制器和计时器控制红外巡线装置和LED灯组、颜色传感器交替工作，本发明的优点是：可以在较近的距离同时安装两种传感器，结构紧凑；输出数据与改进前相同，不需要对机器人进行改进。

Description

分时复用的机器人底部传感器系统
技术领域
本发明涉及一种传感系统，具体涉及分时复用的机器人底部传感器系统。
背景技术
红外巡线传感器是机器人中常用的一种让机器人可以沿着黑线前进的传感器，其基本工作原理是：一个红外发射管发射红外线，一个红外接收管接收红外线。由于黑色可以吸收红外线，因此如果遇到黑色，那么红外接收管将接收不到地面反射的红外线。因此机器人可以根据是否接收到反射的红外线来判断是否是黑色。LED照明颜色传感器是机器人一种常用的颜色传感器，其工作原理是首先使用白色的LED灯光照明物体，然后通过R、G、B三种颜色的传感器读取返回的R、G、B三种颜色的值，根据获得的RGB三种颜色的值叠加，即可获得物体的颜色值。
由于红外巡线传感器与LED照明颜色传感器都仅仅安装在机器人的底部，对着地面，因此两者在一起工作的时候会存在如下的困难：两个传感器的距离很近的时候，如果LED开着灯，那么白色的灯光将影响红外巡线传感器，让其无法正常工作。如果不开LED灯，那么颜色传感器将无法工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是由于红外巡线传感器与LED照明颜色传感器都仅仅安装在机器人的底部，对着地面，因此两者在一起工作的时候会存在如下的困难：两个传感器的距离很近的时候，如果LED开着灯，那么白色的灯光将影响红外巡线传感器，让其无法正常工作。如果不开LED灯，那么颜色传感器将无法工作，目的在于提供分时复用的机器人底部传感器系统，解决***的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
分时复用的机器人底部传感器系统，包括通信接口、颜色传感器、LED灯组和红外巡线装置，还包括连接在通信接口上的控制器，控制器还通过计时器与颜色传感器、LED灯组、红外巡线装置连接；
通信接口：接收颜色传感器和红外巡线装置发送的传感数据，将传感数据向外部发送；接收外部发送的控制信息，将控制信息发送到控制器；
控制器：接收通信接口发送的控制信号，处理后发送控制信号到计时器；
计时器：接收控制器发送的控制信号，根据控制信号控制颜色传感器、LED灯组和红外巡线装置的启停；
LED灯组：根据计时器的控制打开或关闭；
颜色传感器：根据计时器的控制打开或关闭，打开时发送传感数据到通信接口；
红外巡线装置：根据计时器的控制打开或关闭，打开时发送传感数据到通信接口。在本系统中，采取二者分时复用的方法让红外巡线装置和LED灯组、颜色传感器可以在机器人底盘的前部靠的很近，也不需要安装隔板。红外巡线装置控制机器人沿着黑线前进，由于机器人的运动速度有限，因此红外巡线装置不需要时时刻刻测量是否机器人离开了黑线，或者在一段时间内，可以让机器人停止运动，自身不工作了。因此，本方案的核心是通过控制器和计时器控制红外巡线装置和LED灯组、颜色传感器交替工作。
所述控制器上还连接有数据库。为控制器提供数据支持当控制器的控制策略较为复杂时，可以通过数据库储存。
所述颜色传感器和红外巡线装置通过DAC与通信接口连接。由于红外巡线装置和LED灯组、颜色传感器交替工作，采用DAC可以对红外巡线装置和颜色传感器的传感数据进行保持，由于机器人运动速度较慢，因此红外巡线装置和颜色传感器的传感数据不会发生较大的突变，采用DAC保持后可以将数据转化为与红外巡线装置和颜色传感器持续工作时的传感数据基本相同的数据
所述计时器采用可编程时间控制器。可编程时间控制器既可接受控制器的控制，同时也可以进行预编程。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明分时复用的机器人底部传感器系统，可以在较近的距离同时安装两种传感器，结构紧凑；
2、本发明分时复用的机器人底部传感器系统，设置有DAC，将间隔的数据进行还原，输出数据与改进前相同，不需要对机器人进行改进。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明分时复用的机器人底部传感器系统，包括通信接口、颜色传感器、LED灯组和红外巡线装置，还包括连接在通信接口上的控制器，控制器还通过计时器与颜色传感器、LED灯组、红外巡线装置连接，控制器采用S12MagniV，所述计时器采用可编程时间控制器XHST-10；在本系统中，采取二者分时复用的方法让红外巡线装置和LED灯组、颜色传感器可以在机器人底盘的前部靠的很近，也不需要安装隔板。红外巡线装置控制机器人沿着黑线前进，由于机器人的运动速度有限，因此红外巡线装置不需要时时刻刻测量是否机器人离开了黑线，或者在一段时间内，可以让机器人停止运动，自身不工作了。因此，本方案的核心是通过控制器和计时器控制红外巡线装置和LED灯组、颜色传感器交替工作。所述控制器上还连接有数据库，数据库采用SD卡。为控制器提供数据支持当控制器的控制策略较为复杂时，可以通过数据库储存。所述颜色传感器和红外巡线装置通过DAC与通信接口连接，DAC采用AD9164，由于红外巡线装置和LED灯组、颜色传感器交替工作，采用DAC可以对红外巡线装置和颜色传感器的传感数据进行保持，由于机器人运动速度较慢，因此红外巡线装置和颜色传感器的传感数据不会发生较大的突变，采用DAC保持后可以将数据转化为与红外巡线装置和颜色传感器持续工作时的传感数据基本相同的数据
通信接口：接收颜色传感器和红外巡线装置发送的传感数据，将传感数据向外部发送；接收外部发送的控制信息，将控制信息发送到控制器；
控制器：接收通信接口发送的控制信号，处理后发送控制信号到计时器；
计时器：接收控制器发送的控制信号，根据控制信号控制颜色传感器、LED灯组和红外巡线装置的启停；
LED灯组：根据计时器的控制打开或关闭；
颜色传感器：根据计时器的控制打开或关闭，打开时发送传感数据到通信接口；
红外巡线装置：根据计时器的控制打开或关闭，打开时发送传感数据到通信接口。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.分时复用的机器人底部传感器系统，包括通信接口、颜色传感器、LED灯组和红外巡线装置，其特征在于，还包括连接在通信接口上的控制器，控制器还通过计时器与颜色传感器、LED灯组、红外巡线装置连接；
通信接口：接收颜色传感器和红外巡线装置发送的传感数据，将传感数据向外部发送；接收外部发送的控制信息，将控制信息发送到控制器；
控制器：接收通信接口发送的控制信号，处理后发送控制信号到计时器；
计时器：接收控制器发送的控制信号，根据控制信号控制颜色传感器、LED灯组和红外巡线装置的启停；
LED灯组：根据计时器的控制打开或关闭；
颜色传感器：根据计时器的控制打开或关闭，打开时发送传感数据到通信接口；
红外巡线装置：根据计时器的控制打开或关闭，打开时发送传感数据到通信接口。
2.根据权利要求1所述的分时复用的机器人底部传感器系统，其特征在于，所述控制器上还连接有数据库。
3.根据权利要求1所述的分时复用的机器人底部传感器系统，其特征在于，所述颜色传感器和红外巡线装置通过DAC与通信接口连接。
4.根据权利要求1所述的分时复用的机器人底部传感器系统，其特征在于，所述计时器采用可编程时间控制器。
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