CN114167784A - 一种机器人控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人控制系统及方法，包括以下步骤：获取机器人运行状态下的电池信息，基于电池信息判断机器人故障等级；利用机器人故障等级和机器人的运行状态验证机器人的故障信号；基于机器人故障等级和验证结果停止或限制机器人的运行。当机器人处于故障状态，先核实机器人的电池管理系统及电机控制器是否有相应处理措施，无对应措施则认为电池管理系统或电机控制器控制失效，在一定的延时后再次确认，之后给出相应处理信息并发出对应系统的故障信息；无有应措施则发出对应的故障报警信息。

Description

一种机器人控制系统及方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种机器人控制系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

园林机器人是以电池为供电电源，实现自动洒水、自动除草等功能的机器人，现有技术中的园林机器人，只能简单的执行巡航指令，即按照设定的路线执行巡检或是在指定区域执行洒水、除草等园林维护作业，在电池故障(例如低电量或电池超温等)时会发出报警信号。

园林机器人要执行洒水、除草等作业，携带的作业设备耗电量较高，电机功耗较大，电池和电机是此类机器人中容易发生故障的部件。目前此类机器人在电池故障(例如低电量或电池超温等)后会触发机器人保护停机，在机器人停机保护后，运维人员无法了解触发停机保护的原因来自于何种部件。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种机器人控制系统及方法，将电池管理系统、机器人电机控制器及检测控制等单元信息进行整合并结合机器人的工作状态进行处理，数据异常时，先对故障做出等级划分，再查询相应的设备有无对应措施，若无对应措施，该控制系统根据故障等级进行处理，同时上报报警信息；基于电池信息和电机信息判断机器人故障等级，考虑电池故障和电机故障之间存在的关联关系，进而有利于运维人员定位故障发生的部位。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种机器人控制方法，包括以下步骤：

获取机器人运行状态下的电池信息和电机信息，基于电池信息和电机信息判断机器人故障等级；

利用机器人故障等级和机器人的运行状态验证机器人的故障信号；

基于故障等级和验证结果停止或限制机器人的运行。

电池信息包括电池的温度、单体电压、总电压、放电电流和SOC，电机信息包括相电流和电机温度。

电池温度从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电池温度大于等于第一预设值且持续时间不少于5秒，机器人进入一级故障状态；电池温度大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；电池温度大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入三级故障状态；电池温度小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

单体电压从小到大对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；单体电压小于第一预设值且持续时间不少于2秒，机器人进入一级故障状态；单体电压大于等于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；单体电压大于等于第二预设值且小于第三预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入三级故障状态；单体电压大于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

电池的总电压从小到大对应设置为第一预设值和第二预设值；总电压小于等于第一预设值且持续时间不少于5秒，机器人进入一级故障状态；总电压大于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；总电压大于等于第二预设值，机器人进入正常状态。

电池的放电电流从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；放电电流大于等于第一预设值且持续时间不少于2秒，机器人进入一级故障状态；放电电流小于第一预设值且大于第二预设值，同时持续时间不少于2秒，机器人进入二级故障状态；放电电流小于等于第二预设值且大于第三预设值，同时持续时间不少于2秒，机器人进入三级故障状态；放电电流小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

电池的SOC从小到大对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；SOC小于第一预设值且持续时间不少于10秒，机器人进入一级故障状态；SOC大于等于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入二级故障状态；SOC大于等于第二预设值且小于第三预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入三级故障状态；SOC大于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

电池的SOC小于30％时，发送警告信息。

电机温度从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电机温度大于等于第一预设值且持续时间不少于1秒，机器人进入一级故障状态；电机温度大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入二级故障状态；电机温度大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入三级故障状态；电机温度小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

电机相电流从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电机相电流大于等于第一预设值且持续时间不少于1秒，机器人进入一级故障状态；电机相电流大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入二级故障状态；电机相电流大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入三级故障状态；电机相电流小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

故障等级包括四级：0级故障、一级故障、二级故障和三级故障；

0级故障为正常状态。

一级故障，机器人先停止运行，再切断供电回路，同时发送故障报警信息，在电池充电、系统重新启动且故障恢复的情况下一级故障解除。

二级故障，向电机控制器发出降功率至30％运行的指令，同时发送故障报警信息至主控制器；电池信息不在二级故障值范围内时故障解除。

三级故障，向电机控制器发出降功率至60％运行的指令，同时发送故障报警信息至主控制器；电池信息不在三级故障值范围内时故障解除。

进入二级故障和三级故障时，通过查询电池管理系统和电机控制器发出的通信信号故障标识位分别验证电池管理系统是否发出报警信号，通过查验电机控制器故障处理标识位及电机工作参数查验电机是否已降功率运行；若是，则进入二级故障或三级故障，否则向电机控制器发出降功率运行的指令，同时发送故障报警信息至主控制器。

电机控制器包括行车电机控制模块和作业电机控制模块，针对不同的电池故障分别控制行车电机和作业电机的电机功率，获得降功率策略。

本发明的第二个方面提供一种机器人控制系统，包括分别与主控制器连接的通讯模块、定位模块和温湿度检测单元。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

1、基于园林机器人的工作特点，考虑电池故障和电机故障之间存在的关联关系，利用机器人的电池信息和电机信息共同作为判断机器人故障的依据。

2、基于电池和电机状态参数划分了不同的故障等级，针对不同的故障等级控制电机停止或限制机器人的运行，在保护机器人的基础上有利于运维人员定位故障发生的部位。

3、当机器人处于故障状态，先核实机器人的电池管理系统及电机控制器是否有相应处理措施，无对应措施则认为电池管理系统或电机控制器控制失效，在一定的延时后再次确认，之后给出相应处理信息并发出对应系统的故障信息；无有应措施则发出对应的故障报警信息。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明一个或多个实施例提供的控制系统硬件结构示意图；

图2为本发明一个或多个实施例提供的控制系统与外部链接示意图；

图3为本发明一个或多个实施例提供的控制系统在电池放电时的电池数据采集处理流程图；

图4为本发明一个或多个实施例提供的控制系统在电池放电时的电池SOC数据分析及处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

现有园林机器人只能简单执行巡航命令，不能整体考虑各功能部分信息并综合处理，电池电量过低可以认为是园林机器人的一种故障。

因此以下实施例将电池管理系统、机器人电机控制器及检测控制等单元信息进行整合并结合机器人的工作状态进行综合处理，数据异常时，先对故障做出等级划分，再查询相应的设备有无对应措施，若无对应措施，该控制系统根据故障等级进行处理，同时上报报警信息。

以下实施例的控制系统在故障等级划分时，针对控制系统故障等级与相应的电池管理系统、电机控制器保护故障等级划分进行统一并有所区别，使控制系统在严重故障时能够提前预知并做出反应，以底层保护作为后备，在一般故障时，对于电池管理系统、电机控制器及检测控制等单元给出的报警信息先进行数据核实再上报。

实施例一：

如图1-2所示，本实施例的目的是提供一种机器人控制系统，包括分别与主控制器连接的通讯模块、定位模块和温湿度检测单元，通讯模块包括wifi通讯单元、Lora通讯单元和CAN通讯单元。

wifi通讯单元，用于将园林机器人运行数据上传至云端存储并传至手机APP供用户实时了解园林机器人运行数据；

Lora通讯单元，用于将园林机器人运行数据上传至MCU主处理器并接收MCU主处理器控制命令；

GPS(北斗)定位系统，用于定位园林机器人所处位置，供MCU主处理器了解工作轨迹并根据所处位置给出巡航路线；

温湿度检测单元，用于检测园林机器人所处环境温湿度，供MCU主处理器参考工作环境给出运行命令；

电源，用于给该控制系统提供能源；

CAN通讯单元，用于控制系统与电机控制器和电池管理系统进行通讯，收集电机和电池运行参数，以了解园林机器人电机和电池运行状况并根据需要下发控制命令；

开关控制电路，用于在故障时强制断开继电器切断电池供电线路，以防止故障蔓延；

MCU处理器(主控制器)，用于收集并处理机器人电机和电池运行参数，根据电机和电池运行参数发出预警或控制命令，在电机控制器或电池管理系统未能及时处理电机或电池故障时强制断开继电器切断电池供电线路，以防止故障蔓延；收集园林机器人所处环境温湿度数据；收集园林机器人所处所处位置数据；通过Lora通讯单元，将园林机器人运行环境温湿度数据、位置数据及电机、电池运行数据上传至MCU主处理器并接收MCU主处理器控制命令；通过wifi通讯单元将园林机器人运行数据上传至云端存储并传至手机APP供用户实时了解园林机器人运行数据。

上述控制系统能够采集处理多种信号，配合电池管理系统及电机控制器进一步保证系统功能安全，能够有效保证园林机器人在MCU主处理器控制命令下自动巡航，并通过携载不同执行装置，实现自动绿篱机、自动洒水机等，满足不同园林机械需求。

以48V锂离子电池供电的履带自动割草机为例，电池电芯工作额定电压3.7V，电压范围2.8～4.2V，充电温度范围0℃～45℃，放电温度范围-30℃～65℃，设置故障等级表如下表1所示：

表1：故障等级表

故障等级定义如下及处理如下:

(1)0级故障，即正常状态。

(2)一级故障，即严重故障模式，若为电池故障或行车电机故障，此时需要先降低车速至0，再切断供电回路，同时发送故障报警信息至MCU主控制器，只有在电池充电或电机故障排除，系统重新启动且故障恢复的情况下系统才能恢复使用；若为作业电机故障，此时需要此时需要停止作业电机工作，机器人返回维修点，同时发送故障报警信息至MCU主控制器。

(3)二级报警，通过查询电池管理系统和电机控制器发出的通信信号故障标识位分别验证系统是否已报警，通过查验电机控制器故障处理标识位及电机工作参数查验电机是否已降功率至30％运行；若无相关措施，通知电机控制器降功率至30％运行，同时发送故障报警信息及对应控制器故障报警信息至MCU主控制器；若有相关措施，并且电机是否已降功率至30％运行，发送故障报警信息至MCU主控制器。恢复条件为不在报警故障值范围内自动恢复正常状态。

(4)三级报警，相关控制器(电池管理系统、电机控制器)是否已报警，电机是否已降功率至60％运行，若无相关措施，通知电机控制器降功率至60％运行，同时发送故障报警信息及对应控制器故障报警信息至MCU主控制器；若有相关措施，并且电机是否已降功率至60％运行，发送故障报警信息至MCU主控制器。恢复条件为不在报警故障值范围内自动恢复正常状态。

先查询再发出指令的过程可以确认电池管理系统、电机控制器正常工作并作出了正确的保护动作，对机器人来说，利用报警信号产生控制指令的过程如果发生重复则属于软件冗余，而利用故障标识位先查询再发出指令的过程能够在不增加成本的情况下进一步保证机器人运行的安全性。

(5)若放电工作中，SOC小于30％，发送警告信息至MCU主控制器，由MCU主控制器根据当前位置及充电器位置情况结合返程是否需要割草作业，结合作业及所需耗能，给出最优返回路径返回指定地点自动充电，同时发出报警信息给手机APP及上位机监控，等待进一步命令。

履带自动割草机实现割草作业时(放电工作)，电池SOC保护部分增加一级保护，以保证自动割草机有充足能量返回充电。该系统电池SOC保护部分具体工作流程如下：

对采集上来的SOC数据进行分析，若电池SOC小于30％持续10秒钟，判定SOC过低，此时，结束割草作业，发送警告信息至MCU主控制器，由MCU主控制器根据当前位置及充电器位置情况，给出最优返回路径返回指定地点自动充电，同时发出报警信息给手机APP及上位机监控，等待进一步命令。

自动割草机按照指定路径返回充电过程中，若电池SOC小于20％持续10秒钟，判定为3级故障，查询电池管理系统是否已报警，行车电机是否已降功率至60％运行，若无相关措施，通知行车电机控制器降功率至60％运行，同时发送SOC过低及BMS SOC过低保护故障报警信息至手机APP及上位机监控报警信息；若有相关措施，发送SOC过低报警信息至手机APP及上位机监控。

自动割草机按照指定路径返回充电过程中，若电池SOC小于10％持续10秒钟，判定为2级故障，查询电池管理系统是否已报警，行车电机是否已降功率至30％运行，若无相关措施，通知行车电机控制器降功率至30％运行，同时发送SOC过低及BMS SOC过低保护故障报警信息至手机APP及上位机监控报警信息；若有相关措施，发送SOC过低报警信息至手机APP及上位机监控。

自动割草机按照指定路径返回充电过程中，若电池SOC小于5％持续10秒钟，判定为1级故障，将车速降低至0后断开供电回路，同时发送SOC过低报警信息至手机APP及上位机监控。

该控制系统MCU控制器通过CAN总线采集电池温度、电压、电流、SOC、电机温度、电机控制器电流等数据信息，之后分别对采集到的数据信息进行分析处理，判断电池电机故障的同时，对电机控制器及电池管理系统故障信号进行查询验证，该控制系统与电池管理系统故障及电机控制器等级设置分级一致，一级故障判定条件较电池管理系统及电机控制器低，保证该系统在电池管理系统及电机控制器判断为一级故障之前启动保护，以电池管理系统及电机控制器保护作为后备。

工作工程中，若出现过温、过压、过流等故障状态，则核实电池管理系统及电机控制器是否有相应处理措施，无对应措施则认为电池管理系统或电机控制器控制失效，在一定的延时再次确认，之后给出相应处理信息并发出对应系统故障信息及对应故障报警信息给手机APP及上位机监控；无有应措施则将对应故障报警信息给手机APP及上位机监控。

实施例二：

如图3-4所示，本实施例的目的是提供一种机器人控制方法，包括以下步骤：

获取机器人运行状态下的电池信息和电机信息，基于电池信息和电机信息判断机器人故障等级；

利用机器人故障等级和机器人的运行状态验证机器人的故障信号；

基于故障等级和验证结果停止或限制机器人的运行。

电池信息包括电池的温度、单体电压、总电压、放电电流和SOC，电机信息包括相电流和电机温度。

电池温度从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电池温度大于等于第一预设值且持续时间不少于5秒，机器人进入一级故障状态；电池温度大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；电池温度大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入三级故障状态；电池温度小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

本实施例中，电池温度的第一预设值为60℃，第二预设值为58℃，第三预设值为55℃。

单体电压从小到大对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；单体电压小于第一预设值且持续时间不少于2秒，机器人进入一级故障状态；单体电压大于等于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；单体电压大于等于第二预设值且小于第三预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入三级故障状态；单体电压大于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

本实施例中，单体电压的第一预设值为2.85V，第二预设值为2.9V，第三预设值为2.95V。

电池的总电压从小到大对应设置为第一预设值和第二预设值；总电压小于等于第一预设值且持续时间不少于5秒，机器人进入一级故障状态；总电压大于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；总电压大于等于第二预设值，机器人进入正常状态。

本实施例中，电池的总电压第一预设值为37V，第二预设值为38V。

电池的放电电流从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；放电电流大于等于第一预设值且持续时间不少于2秒，机器人进入一级故障状态；放电电流小于第一预设值且大于第二预设值，同时持续时间不少于2秒，机器人进入二级故障状态；放电电流小于等于第二预设值且大于第三预设值，同时持续时间不少于2秒，机器人进入三级故障状态；放电电流小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

本实施例中，电池的放电电流第一预设值为98A，第二预设值为93A，第三预设值为85A。

电池的SOC从小到大对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；SOC小于第一预设值且持续时间不少于10秒，机器人进入一级故障状态；SOC大于等于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入二级故障状态；SOC大于等于第二预设值且小于第三预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入三级故障状态；SOC大于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

本实施例中，电池的SOC第一预设值为5％，第二预设值为10％，第三预设值为20％。

电池的SOC小于30％时，发送警告信息。

电池信息还包括电池温差和电压压差，

电池的温差从大到小对应设置为第一预设值和第二预设值；温差大于等于第一预设值且持续时间不少于30秒，机器人进入二级故障状态；温差小于第一预设值且大于等于第二预设值，同时持续时间不少于30秒，机器人进入三级故障状态；温差大于等于第二预设值，机器人进入正常状态。

本实施例中，电池温差的第一预设值为15℃，第二预设值为10℃。

电池的压差从大到小对应设置为第一预设值和第二预设值；压差大于第一预设值时，机器人进入二级故障状态；压差小于等于第一预设值且大于第二预设值时，机器人进入三级故障状态；压差小于等于第二预设值且SOC小于30％时，机器人进入正常状态。

本实施例中，电池压差的第一预设值为600mV，第二预设值为500mV。

电池在充电时的SOC小于预设值且持续时间不小于10秒，机器人进入一级故障状态。

本实施例中，电池在充电时的SOC预设值为30％。

电池在放电时的SOC小于30％，发送警告信息至MCU主控制器，由MCU主控制器根据园林机器人当前位置及充电器位置情况，给出最优返回路径返回指定地点自动充电，同时发出报警信息。

电机温度从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电机温度大于等于第一预设值且持续时间不少于1秒，机器人进入一级故障状态；电机温度大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入二级故障状态；电机温度大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入三级故障状态；电机温度小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

本实施例中，电机温度的第一预设值为120℃，第二预设值为105℃，第三预设值为85℃。

电机相电流从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电机相电流大于等于第一预设值且持续时间不少于1秒，机器人进入一级故障状态；电机相电流大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入二级故障状态；电机相电流大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入三级故障状态；电机相电流小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

本实施例中，电机相电流的第一预设值为180％Ie，第二预设值为150％Ie，第三预设值为110％Ie。

机器人的故障等级包括四级：0级故障、一级故障、二级故障和三级故障。

0级故障为正常状态。

一级故障，机器人先停止运行，再切断供电回路，同时发送故障报警信息，在电池充电、系统重新启动且故障恢复的情况下一级故障解除。

二级故障，向电机控制器发出降功率至30％运行的指令，同时发送故障报警信息至主控制器；电池信息不在二级故障值范围内时故障解除。

三级故障，向电机控制器发出降功率至60％运行的指令，同时发送故障报警信息至主控制器；电池信息不在三级故障值范围内时故障解除。

机器人进入二级故障和三级故障时，通过电池管理系统和电机控制器，分别验证电池管理系统是否发出报警信号，电机是否已降功率运行；若是，则进入二级故障或三级故障，否则向电机控制器发出降功率运行的指令，同时发送故障报警信息至主控制器。

电机控制器包括行车电机控制模块和作业电机控制模块，针对不同的电池故障分别控制行车电机和作业电机的电机功率，获得降功率策略。

当出现电池温度过高、电芯温差过大、电芯压差过大、电池放电电流过大的故障时，根据机器人所载作业部件状况，作业电机与行车电机同步降功率；

当出现单体电压过低时，优先降低作业电机功率；

当出现总压过低、电池SOC过低故障时，正常情况下机器人在返回充电途中，此时行车电机降功率运行；

当出现电机相电流过大、电机温度过高的故障时，对应电机降功率。

上述控制方法采集电池温度、电压、电流、SOC、电机温度、电机相电流、电机温度等数据信息，之后分别对采集到的数据信息进行分析处理，判断电池电机故障的同时，对电机控制器及电池管理系统故障信号进行查询验证，与电池管理系统故障及电机控制器等级设置分级一致，一级故障判定条件较电池管理系统及电机控制器低，保证该系统在电池管理系统及电机控制器判断为一级故障之前启动保护，以电池管理系统及电机控制器保护作为后备。

工作工程中，若出现过温、过压、过流等故障状态，则先核实电池管理系统及电机控制器是否有相应处理措施，无对应措施则认为电池管理系统或电机控制器控制失效，在一定的延时再次确认，之后给出相应处理信息并发出对应系统故障信息及对应故障报警信息给手机APP及上位机监控；无有应措施则将对应故障报警信息给手机APP及上位机监控。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取机器人运行状态下的电池信息和电机信息，基于电池信息和电机信息判断机器人故障等级；

利用机器人故障等级和机器人的运行状态验证机器人的故障信号；

基于故障等级和验证结果停止或限制机器人的运行。

2.如权利要求1所述的一种机器人控制方法，其特征在于：所述电池信息包括电池的温度、单体电压、总电压、放电电流和SOC，电机信息包括相电流和电机温度。

3.如权利要求2所述的一种机器人控制方法，其特征在于：所述电池温度从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电池温度大于等于第一预设值且持续时间不少于5秒，机器人进入一级故障状态；电池温度大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；电池温度大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入三级故障状态；电池温度小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

4.如权利要求2所述的一种机器人控制方法，其特征在于：所述单体电压从小到大对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；单体电压小于第一预设值且持续时间不少于2秒，机器人进入一级故障状态；单体电压大于等于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；单体电压大于等于第二预设值且小于第三预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入三级故障状态；单体电压大于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

5.如权利要求2所述的一种机器人控制方法，其特征在于：所述电池的总电压从小到大对应设置为第一预设值和第二预设值；总电压小于等于第一预设值且持续时间不少于5秒，机器人进入一级故障状态；总电压大于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于5秒，机器人进入二级故障状态；总电压大于等于第二预设值，机器人进入正常状态。

6.如权利要求2所述的一种机器人控制方法，其特征在于：所述电池的放电电流从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；放电电流大于等于第一预设值且持续时间不少于2秒，机器人进入一级故障状态；放电电流小于第一预设值且大于第二预设值，同时持续时间不少于2秒，机器人进入二级故障状态；放电电流小于等于第二预设值且大于第三预设值，同时持续时间不少于2秒，机器人进入三级故障状态；放电电流小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

7.如权利要求2所述的一种机器人控制方法，其特征在于：所述电池的SOC从小到大对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；SOC小于第一预设值且持续时间不少于10秒，机器人进入一级故障状态；SOC大于等于第一预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入二级故障状态；SOC大于等于第二预设值且小于第三预设值，同时持续时间不少于10秒，机器人进入三级故障状态；SOC大于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

8.如权利要求2所述的一种机器人控制方法，其特征在于：所述电机温度从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电机温度大于等于第一预设值且持续时间不少于1秒，机器人进入一级故障状态；电机温度大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入二级故障状态；电机温度大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入三级故障状态；电机温度小于等于第三预设值，机器人进入正常状态；

所述电机相电流从大到小对应设置为第一预设值、第二预设值和第三预设值；电机相电流大于等于第一预设值且持续时间不少于1秒，机器人进入一级故障状态；电机相电流大于等于第二预设值且小于第一预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入二级故障状态；电机相电流大于第三预设值且小于第二预设值，同时持续时间不少于1秒，机器人进入三级故障状态；电机相电流小于等于第三预设值，机器人进入正常状态。

9.如权利要求1所述的一种机器人控制方法，其特征在于：所述机器人故障等级包括0级故障、一级故障、二级故障和三级故障；

0级故障为正常状态；

一级故障，机器人先停止运行，再切断供电回路，同时发送故障报警信息，在电池充电、系统重新启动且故障恢复的情况下一级故障解除；

二级故障，向电机控制器发出降功率至30％运行的指令，同时发送故障报警信息至主控制器；电池信息不在二级故障值范围内时故障解除；

三级故障，向电机控制器发出降功率至60％运行的指令，同时发送故障报警信息至主控制器；电池信息不在三级故障值范围内时故障解除。

10.一种实现权利要求1-9任一项所述的方法的机器人控制系统，其特征在于：包括分别与主控制器连接的通讯模块、定位模块和温湿度检测单元。

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