CN108089582A - 一种集控式多机器人运动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种集控式多机器人运动控制系统，包括集控中心、无线通讯装置、视觉系统装置、多机器人组装置平台和移动机器人主体，集控中心分别连接无线通讯装置和视觉系统装置，无线通讯装置连接移动机器人主体，视觉系统装置分别连接集控中心和多机器人组装置平台。本发明的控制系统总体结构设计适合于结构化环境中多机器人协同运动控制情况，各个模块设计合理、稳定性强，可准确、高效地实现多机器人协同工作时的运动控制，有效避免机器人之间的碰撞，减少因避障引起的实时性危机，从而提高整体控制系统的稳定性和运动准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种集控式多机器人运动控制系统，尤其是涉及一种用于结构化环境中多机器人协调配合运动的控制系统。
背景技术
机器人是一个正在蓬勃发展的重要领域。它集精密仪器、光学、电子遥感技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术之大成，形成了一门综合的新技术。机器人技术的出现和发展，使传统工业生产的面貌发生了根本变化，对人类的社会生活产生了重大影响。
随着机器人性能不断地完善，移动机器人的应用范围大为扩展，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用，而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此，移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。
在结构化环境中集控式多移动机器人的协同运动控制情况下，对控制系统决策信息的实时、高效处理，有效避免机器人之间的碰撞，减少因避障引起的实时性危机以及对整体控制系统的稳定性和运动准确性等诸多方面都提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是为解决上述不足，提供一种集控式多机器人运动控制系统设计方案。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种集控式多机器人运动控制系统，包括集控中心、无线通讯装置、视觉系统装置、多机器人组装置平台和移动机器人主体，集控中心分别连接无线通讯装置和视觉系统装置，无线通讯装置连接移动机器人主体，视觉系统装置分别连接集控中心和多机器人组装置平台。
本发明还有这样一些技术特征：
所述的视觉系统装置包括视觉传感器和图片采集卡，视觉传感器连接图像采集卡和多机器人组装置平台，图像采集卡连接集控中心，视觉传感器负责获取多机器人组装置平台的多移动机器人目标体的位姿信息。
所述的移动机器人主体包括主控制器、无线接收模块、串行通信接口、电机驱动模块、电机和电源模块，主控制器分别连接无线接收模块、串行通信接口和电机驱动模块，电机驱动模块分别连接主控制器和电机，电源模块负责为移动机器人主体的各功能模块提供直流电源。
所述的移动机器人主体可为轮式移动机器人、步行移动机器人、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人或游动式机器人的一种。
本发明具有如下有益的效果：
本发明的控制系统总体结构设计适合于结构化环境中多机器人协同运动控制情况，各个模块设计合理、稳定性强，可准确、高效地实现多机器人协同工作时的运动控制，有效避免机器人之间的碰撞，减少因避障引起的实时性危机，从而提高整体控制系统的稳定性和运动准确性。
附图说明
图1本发明的整体结构示意图。
1—集控中心，2—无线通讯装置，3—多机器人组装置平台，4—移动机器人主体，5—视觉传感器，6—图像采集卡，7—视觉系统装置，8—主控制器，9—无线接收模块，10—串行通信接口，11—电机驱动模块，12—电机，13—电源模块
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
实施例1
一种集控式多机器人运动控制系统，包括集控中心1、无线通讯装置2、视觉系统装置7、多机器人组装置平台3和移动机器人主体4，集控中心1分别连接无线通讯装置2和视觉系统装置7，无线通讯装置2连接移动机器人主体4，视觉系统装置7分别连接集控中心1和多机器人组装置平台3；所述的集控中心1负责接收、处理视觉系统装置7获取的目标信号，实时对多机器人组装置平台3中多目标的运动控制进行决策和规划；所述的无线通讯模块2负责集控中心1做出的决策控制信号的传输；所述的视觉系统装置7包括视觉传感器5和图片采集卡6，视觉传感器5连接图像采集卡6和多机器人组装置平台3，图像采集卡6连接集控中心1；所述的视觉传感器5负责获取多机器人组装置平台3的多移动机器人目标体的位姿信息；所述的移动机器人主体4包括主控制器8、无线接收模块9、串行通信接口10、电机驱动模块11、电机12和电源模块13，主控制器8分别连接无线接收模块9、串行通信接口10和电机驱动模块11，电机驱动模块11分别连接主控制器8和电机12，电源模块13负责为移动机器人主体4的各功能模块提供直流电源；所述的移动机器人主体4可为轮式移动机器人、步行移动机器人、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人或游动式机器人的一种。
实施例2
多机器人控制系统的工作过程：图像采集卡将视觉传感器获取多机器人组装置平台上多目标体的位姿信息提供给集控中心，由集控中心进行多目标位姿的判断、决策，规划每个目标对象的运动轨迹，形成每个目标对象的动作指令，并通过无线通讯装置将动作指令信息发送至每个目标对象——移动机器人主体，移动机器人主体通过自身的无线接收模块获取动作指令信息并传至主控制器进行处理；主控制器将处理后的指令信息转至电机驱动模块；由电机驱动模块控制移动机器人主体左右轮电机运动速度；同时由电机自带光电编码器将左右轮运动状态反馈给主控制器，从而形成速度闭环控制反馈环。经上述系统的不断循环往复执行，便构成了实时运行的集控式多机器人控制系统。
Claims (4)
1.一种集控式多机器人运动控制系统，包括集控中心、无线通讯装置、视觉系统装置、多机器人组装置平台和移动机器人主体，其特征在于：集控中心分别连接无线通讯装置和视觉系统装置，无线通讯装置连接移动机器人主体，视觉系统装置分别连接集控中心和多机器人组装置平台。
2.如权利要求1所述的一种集控式多机器人运动控制系统，其特征在于：所述的视觉系统装置包括视觉传感器和图片采集卡，视觉传感器连接图像采集卡和多机器人组装置平台，图像采集卡连接集控中心，视觉传感器负责获取多机器人组装置平台的多移动机器人目标体的位姿信息。
3.如权利要求1所述的一种集控式多机器人运动控制系统，其特征在于：所述的移动机器人主体包括主控制器、无线接收模块、串行通信接口、电机驱动模块、电机和电源模块，主控制器分别连接无线接收模块、串行通信接口和电机驱动模块，电机驱动模块分别连接主控制器和电机，电源模块负责为移动机器人主体的各功能模块提供直流电源。
4.如权利要求1所述的一种集控式多机器人运动控制系统，其特征在于：所述的移动机器人主体可为轮式移动机器人、步行移动机器人、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人或游动式机器人的一种。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112123339A (zh) * | 2020-10-19 | 2020-12-25 | 哈尔滨理工大学 | 一种位置约束的多移动机械臂协同运输控制系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201625982U (zh) * | 2010-03-30 | 2010-11-10 | 杭州电子科技大学 | 智能移动机械臂控制系统 |
| CN204819543U (zh) * | 2015-06-24 | 2015-12-02 | 燕山大学 | 一种集控式多机器人运动控制系统 |
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2017
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Application publication date: 20180529 |
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