CN108185914A - 保洁机器人控制系统及控制方法 - Google Patents

保洁机器人控制系统及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108185914A
CN108185914A CN201711168468.1A CN201711168468A CN108185914A CN 108185914 A CN108185914 A CN 108185914A CN 201711168468 A CN201711168468 A CN 201711168468A CN 108185914 A CN108185914 A CN 108185914A
Authority
CN
China
Prior art keywords
planning module
real
signal
complicated
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711168468.1A
Other languages
English (en)
Inventor
胡海波
向喜梅
汤大卫
邱鹏
黎延廷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Aike Linen Robot Intelligent Equipment Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Aike Linen Robot Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Aike Linen Robot Intelligent Equipment Co Ltd filed Critical Guangdong Aike Linen Robot Intelligent Equipment Co Ltd
Priority to CN201711168468.1A priority Critical patent/CN108185914A/zh
Publication of CN108185914A publication Critical patent/CN108185914A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B25J11/0085—Cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明提供一种保洁机器人控制系统及控制方法，包括：复杂规划模块，用于处理复杂运算量的规划任务；实时规划模块，用于进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；所述复杂规划模块一端与以太网通信连接，另一端与所述实时规划模块通信连接；所述实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号；串口，与所述实时规划模块通信连接；所述串口用于接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。本发明能够同时处理复杂问题和实时问题，从而提高了整个系统稳定性，安全性和可控性。

Description

保洁机器人控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及保洁机器人技术领域，具体地说，涉及一种保洁机器人控制系统及控制方法。
背景技术
现今，保洁机器人在我们日常生活中已经非常常见。人们使用保洁机器人也已经很普遍。保洁机器人提高了人们生活的舒适性和便利性。而保洁机器人控制系统是保洁机器人的核心。保洁机器人控制系统控制协调机器人实现其目标行为，是机器人大脑的思想方式。
然而，目前的保洁机器人的控制系统处理规划问题比较单一，不能同时处理复杂问题和实时问题。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提供了一种能够同时处理复杂问题和实时问题的保洁机器人控制系统及控制方法。
为了实现上述目的，本发明所述的一种保洁机器人控制系统，包括：复杂规划模块，用于处理复杂运算量的规划任务；实时规划模块，用于进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；所述复杂规划模块一端与以太网通信连接，另一端与所述实时规划模块通信连接；所述实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号；串口，与所述实时规划模块通信连接；所述串口用于接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。
优选地，所述的保洁机器人控制系统还包括：防护模块，分别与所述复杂规划模块和所述实时规划模块通信连接；所述防护模块用于对复杂规划模块以及实时规划模块的数据进行检测与处理，并将信息传送给操作输出装置。
优选地，所述的保洁机器人控制系统，其特征在于，还包括：人机界面控制单元，与所述复杂规划模块通信连接；所述人机界面控制单元将控制信号传送给复杂规划模块，复杂规划模块处理所述人机界面控制单元传送过来的信号并进行规划；当为正确规划时，复杂规划模块将信号传送给实时规划模块或防护模块；当出现错误状态时，复杂规划模块将信号反馈给人机界面控制单元。
优选地，所述的保洁机器人控制系统，还包括：传感器输入单元，所述传感器输入单元与所述防护模块通信连接，传感器输入将检测到的信号传送给防护模块。
优选地，所述实时规划模块连接有控制器局域网和I/O设备。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种保洁机器人控制方法，包括：复杂规划模块处理复杂运算量的规划任务，并将规划信号传送给实时规划模块；实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号，并进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；串口用于接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。
优选地，所述的保洁机器人控制方法，还包括：防护模块对复杂规划模块以及实时规划模块的数据进行检测与处理，并将信息传送给操作输出装置。
优选地，在复杂规划模块处理复杂运算量的规划任务，并将规划信号传送给实时规划模块之前还包括：人机界面控制单元将控制信号传送给复杂规划模块，复杂规划模块处理所述人机界面控制单元传送过来的信号并进行规划；当为正确规划时，复杂规划模块将信号传送给实时规划模块或防护模块；当出现错误状态时，复杂规划模块将信号反馈给人机界面控制单元。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所述的保洁机器人控制系统及控制方法，复杂规划模块处理复杂运算量的规划任务，并将规划信号传送给实时规划模块；实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号，并进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；串口接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。这样，便可以实现保洁机器人控制领域中复杂控制与实时控制的融合的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述的保洁机器人控制系统及控制方法的结构示意图。
具体实施方式
下面参考附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示，本发明所述的保洁机器人控制系统及控制方法，包括：复杂规划模块，用于处理复杂运算量的规划任务；实时规划模块，用于进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；所述复杂规划模块一端与以太网通信连接，另一端与所述实时规划模块通信连接；所述实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号；串口，与所述实时规划模块通信连接；所述串口用于接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。
需要说明的是：复杂规划模块负责进行大运算量的规划任务。这里所说的大运算量是指任务庞大、耗时较大、程序复杂的运算。复杂规划模块在硬件上选用CPU(中央处理器)作为核心处理器。CPU根据以太网端的指令的功能，产生相应的操作控制信号，发给与CPU连接的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
复杂规划模块负责的内容包含：图形界面的运行、多传感器信息融合判断与规划、复合人机交互信息的处理、接收信息量较大的传感器信息、连接云服务器，上传数据与接受云调度命令。该模块内部处理好输入的信息后，根据需要，通过内网串口(串口通讯，实时性比以太网更高)传输到其他模块。
实时规划模块：该模块负责进行对实时性要求较高的简单运算以及具体设备的操作。由于实时规划模块设计到设备控制，需要有较多的接口，且对稳定性要求较高，所以硬件上选用低功耗且稳定的MCU(为控制单元)作为处理器。
实时规划模块负责的内容包含：接收复杂规划模块的信号、运行各种设备的控制和传输接口、简单控制逻辑、易于扩展的软件框架。该模块通过内网接收到上层信号后，与设备形成闭环，独立控制相关设备，从而实现预期工作。
在本申请所述的实施例中，所述的保洁机器人控制系统，还包括：防护模块，分别与所述复杂规划模块和所述实时规划模块通信连接；所述防护模块用于对复杂规划模块以及实时规划模块的数据进行检测与处理，并将信息传送给操作输出装置。
防护模块：该模块负责安全级别较高的信息检测与处理，包括传感器与各模块的信息。由于对稳定性与实时性有绝对的要求，所以独立安排一个MCU(微控制单元)作为处理器。只实现最少功能保证稳定性。
防护模块负责的内容包含：传感器数据的读取与分析、各模块信息的读取、电源开关的控制，电机急停的控制。该模块独立运行，独立供电，在安全条件被触发后，根据安全等级，实时执行安全策略，保证机器人按预期方式停止。
在本申请所述的实施例中，所述的保洁机器人控制系统，其特征在于，还包括：人机界面控制单元，与所述复杂规划模块通信连接；所述人机界面控制单元将控制信号传送给复杂规划模块，复杂规划模块处理所述人机界面控制单元传送过来的信号并进行规划；当为正确规划时，复杂规划模块将信号传送给实时规划模块或防护模块；当出现错误状态时，复杂规划模块将信号反馈给人机界面控制单元。
在本申请所述的实施例中，所述的保洁机器人控制系统，还包括：传感器输入单元，所述传感器输入单元与所述防护模块通信连接，传感器输入将检测到的信号传送给防护模块。
在本申请所述的实施例中，所述实时规划模块连接有控制器局域网(CAN)和I/O设备。
本发明提供了一种保洁机器人控制方法，包括以下步骤：
1)复杂规划模块处理复杂运算量的规划任务，并将规划信号传送给实时规划模块；
2)实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号，并进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；串口接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。
在本申请所述的实施例中，所述的保洁机器人控制方法，还包括：
3)防护模块对复杂规划模块以及实时规划模块的数据进行检测与处理，并将信息传送给操作输出装置。
在本申请所述的实施例中，在复杂规划模块处理复杂运算量的规划任务，并将规划信号传送给实时规划模块之前，所述的保洁机器人控制方法还包括：
1‘)人机界面控制单元将控制信号传送给复杂规划模块，复杂规划模块处理所述人机界面控制单元传送过来的信号并进行规划；
当为正确规划时，复杂规划模块将信号传送给实时规划模块或防护模块；
当出现错误状态时，复杂规划模块将信号反馈给人机界面控制单元。
本申请所述的保洁机器人控制系统及控制方法，复杂规划模块处理复杂运算量的规划任务，并将规划信号传送给实时规划模块；实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号，并进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；串口接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。这样，便可以实现保洁机器人控制领域中复杂控制与实时控制的融合的技术效果，从而提高了整个系统稳定性，安全性和可控性。。
虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (8)

1.一种保洁机器人控制系统，其特征在于，包括：
复杂规划模块，用于处理复杂运算量的规划任务；
实时规划模块，用于进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；
所述复杂规划模块一端与以太网通信连接，另一端与所述实时规划模块通信连接；所述实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号；
串口，与所述实时规划模块通信连接；
所述串口用于接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。
2.根据权利要求1所述的保洁机器人控制系统，其特征在于，还包括：
防护模块，分别与所述复杂规划模块和所述实时规划模块通信连接；
所述防护模块用于对复杂规划模块以及实时规划模块的数据进行检测与处理，并将信息传送给操作输出装置。
3.根据权利要求2所述的保洁机器人控制系统，其特征在于，还包括：
人机界面控制单元，与所述复杂规划模块通信连接；
所述人机界面控制单元将控制信号传送给复杂规划模块，复杂规划模块处理所述人机界面控制单元传送过来的信号并进行规划；
当为正确规划时，复杂规划模块将信号传送给实时规划模块或防护模块；
当出现错误状态时，复杂规划模块将信号反馈给人机界面控制单元。
4.根据权利要求1所述的保洁机器人控制系统，其特征在于，还包括：
传感器输入单元，所述传感器输入单元与所述防护模块通信连接，传感器输入将检测到的信号传送给防护模块。
5.根据权利要求1所述的保洁机器人控制系统，其特征在于，
所述实时规划模块连接有控制器局域网和I/O设备。
6.一种保洁机器人控制方法，其特征在于，包括：
复杂规划模块处理复杂运算量的规划任务，并将规划信号传送给实时规划模块；
实时规划模块接收所述复杂规划模块的规划信号，并进行实时性数据的简单运算以及对保洁机器人内不同设备的操作；
串口接收实时规划模块的信号并将信号传送给与串口相接的设备。
7.根据权利要求6所述的保洁机器人控制方法，其特征在于，还包括：
防护模块对复杂规划模块以及实时规划模块的数据进行检测与处理，并将信息传送给操作输出装置。
8.根据权利要求6所述的保洁机器人控制方法，其特征在于，在复杂规划模块处理复杂运算量的规划任务，并将规划信号传送给实时规划模块之前还包括：
人机界面控制单元将控制信号传送给复杂规划模块，复杂规划模块处理所述人机界面控制单元传送过来的信号并进行规划；
当为正确规划时，复杂规划模块将信号传送给实时规划模块或防护模块；
当出现错误状态时，复杂规划模块将信号反馈给人机界面控制单元。
CN201711168468.1A 2018-04-23 2018-04-23 保洁机器人控制系统及控制方法 Pending CN108185914A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711168468.1A CN108185914A (zh) 2018-04-23 2018-04-23 保洁机器人控制系统及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711168468.1A CN108185914A (zh) 2018-04-23 2018-04-23 保洁机器人控制系统及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108185914A true CN108185914A (zh) 2018-06-22

Family

ID=62573197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711168468.1A Pending CN108185914A (zh) 2018-04-23 2018-04-23 保洁机器人控制系统及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108185914A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1727129A (zh) * 2004-07-28 2006-02-01 中国科学院自动化研究所 高压输电线自动巡检机器人控制器
CN101612733A (zh) * 2008-06-25 2009-12-30 中国科学院自动化研究所 一种分布式多传感器移动机器人系统
CN103317513A (zh) * 2013-04-17 2013-09-25 杭州职业技术学院 一种基于多cpu的网络化机器人控制系统
CN104950723A (zh) * 2015-06-18 2015-09-30 南京采薇且歌信息科技有限公司 一种工业机器人控制系统
CN205043783U (zh) * 2015-10-21 2016-02-24 国机集团科学技术研究院有限公司 一种工业机器人的安全保护控制系统
CN105500371A (zh) * 2016-01-06 2016-04-20 山东优宝特智能机器人有限公司 服务机器人控制器及其控制方法
DE102004064297B3 (de) * 2004-06-30 2016-05-12 Kuka Roboter Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Handhabungsgeräts
CN106584452A (zh) * 2015-10-19 2017-04-26 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 机器人通用安全控制装置
CN206515688U (zh) * 2017-01-10 2017-09-22 清华大学天津高端装备研究院 通用七轴冗余工业机器人协调控制系统
CN107717986A (zh) * 2017-09-25 2018-02-23 珠海市领创智能物联网研究院有限公司 一种智能机器人的控制方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004064297B3 (de) * 2004-06-30 2016-05-12 Kuka Roboter Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Handhabungsgeräts
CN1727129A (zh) * 2004-07-28 2006-02-01 中国科学院自动化研究所 高压输电线自动巡检机器人控制器
CN101612733A (zh) * 2008-06-25 2009-12-30 中国科学院自动化研究所 一种分布式多传感器移动机器人系统
CN103317513A (zh) * 2013-04-17 2013-09-25 杭州职业技术学院 一种基于多cpu的网络化机器人控制系统
CN104950723A (zh) * 2015-06-18 2015-09-30 南京采薇且歌信息科技有限公司 一种工业机器人控制系统
CN106584452A (zh) * 2015-10-19 2017-04-26 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 机器人通用安全控制装置
CN205043783U (zh) * 2015-10-21 2016-02-24 国机集团科学技术研究院有限公司 一种工业机器人的安全保护控制系统
CN105500371A (zh) * 2016-01-06 2016-04-20 山东优宝特智能机器人有限公司 服务机器人控制器及其控制方法
CN206515688U (zh) * 2017-01-10 2017-09-22 清华大学天津高端装备研究院 通用七轴冗余工业机器人协调控制系统
CN107717986A (zh) * 2017-09-25 2018-02-23 珠海市领创智能物联网研究院有限公司 一种智能机器人的控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104699122B (zh) 一种机器人运动控制系统
CN103522290B (zh) 基于现场总线的分布式机器人控制系统
CN106444607B (zh) 多异构工业机器人数据通信及控制方法
CN106794581A (zh) 用于灵活的人机协作的系统和方法
CN102736553B (zh) 一种基于虚拟机床模型的云端数控系统实现方法及系统
CN106502095A (zh) 一种多工业机器人的协同控制方法
CN109933010A (zh) 一种面向个性化定制的工业cps系统和实现方法
CN107127751A (zh) 关节型机械臂驱控一体化控制系统及控制方法
CN109702960A (zh) 控制装置、下位机、电射台及注塑机
CN101275987B (zh) 一种设备测试系统及方法
CN107291016A (zh) 一种应用于工业机器人的控制系统
CN104268008B (zh) 面向cps应用的复杂事件处理系统及方法
CN106003034A (zh) 一种主从式机器人控制系统及控制方法
CN107526681B (zh) 一种机器人的测试系统及测试方法
Aitken et al. Adaptation of system configuration under the robot operating system
CN209289290U (zh) 基于CANopen的轻型机械臂控制系统
Zhang et al. Interactive assembly by a two-arm robot agent
CN108185914A (zh) 保洁机器人控制系统及控制方法
WO2022000286A1 (zh) 一种生产系统的控制方法及其装置
CN106125676A (zh) 一种机器人控制系统
CN104950880B (zh) 工控设备调试系统及方法
CN107972024A (zh) 机器人及应用在机器人上的数据处理方法和系统
CN105844329A (zh) 面向智能机器人的思维数据处理方法及系统
CN205928661U (zh) 一种焊接机器人控制系统
CN205596147U (zh) WirelessHART适配器、网络节点及网络

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180622