CN114905528A - 一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法 - Google Patents

一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法，涉及梯控机器人技术领域，所述机器人为独占电梯内部空间的大型机器人，所述机器人连接有控梯板，所述呼梯板安装于电梯轿顶部，所述电梯轿位于电梯井内部。该应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法，针对独占电梯内部空间的大型机器人，通过使用机器人ID号对电梯轿进行呼叫，并对机器人ID号进行检索，在检索一致时电梯轿被该机器人所控制实现对大型机器人的运输，由此避免了多个机器人浪费时间共使用一个电梯轿，也防止电梯轿因多个机器人按动电梯上行、下行键而在多个楼层进行停留，使得电梯轿得以高效率运用。

Description

一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法
技术领域
本发明涉及梯控机器人技术领域，具体为一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法。
背景技术
随着科技的发展，用于代替人工作业的机器人种类也是越发的发展广泛，为了适应地形的高低变化而出现了可以应用于楼梯运动的机器人，该类机器人可以在爬楼梯的运动状态和平地的运动状态下进行自动切换调节，以适应平地移动和楼梯运动。
现有的具有爬楼梯功能的机器人在固定环境内长期使用时，若频繁爬楼梯容易导致零件磨损，故而在有电梯的环境下机器人通常通过按动上行或下行键而利用电梯到达指定高度的楼层，但针对大型机器人，即电梯内空间只能独占一个机器人时，而有多个机器人需要乘坐电梯时会造成排队现象，且容易使得电梯在每一个有机器人所在的楼层发生停留，从而影响电梯的使用效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法，所述机器人连接有控梯板，且控梯板连接有呼梯板，所述呼梯板安装于电梯轿顶部，且呼梯板通过继电器连接有按键，所述电梯轿位于电梯井内部，且电梯井顶部设置有测距板，所述测距板与呼梯板之间设置有UWB测距对射模块，所述UWB测距对射模块用于测量电梯轿与电梯井顶部之间的间距以实时知晓电梯轿所处楼层位置，所述控梯板用于呼叫电梯到达机器人所在楼层，所述呼梯板通过继电器操控电梯轿内部的按键以控制电梯所要到达的楼层。
进一步的，所述控梯板接入5V电压。
进一步的，所述呼梯板接入12V电压。
进一步的，所述UWB测距对射模块用于测量测距板与呼梯板之间的间距尺寸，且UWB测距对射模块还通过UWB通信的方式将消息反馈至控梯板。
一种应用于楼梯运动的自动调节机器人的使用方法，所述使用方法包括下述操作步骤：
S1、机器人绑定ID：
每个机器人均设置有一个唯一ID；
S2、呼叫电梯：
机器人利用控梯板通过lora模块和以太网呼叫电梯轿，此时控梯板将机器人ID和机器人所在楼层发送给呼梯板，呼梯板则先查询本电梯轿是否有其它机器人预约，即呼梯板利用检索功能检索排序第一的机器人ID，此ID为电梯轿所接收到的排序第一的机器人ID，ID与机器人ID不同则表示该电梯轿已被其它机器人所占用，而呼梯板检索到的ID与机器人ID相同则表示机器人拥有了该电梯轿的使用权；
S3、电梯反馈：
在呼梯板检索到的ID与机器人ID不同时，呼梯板利用UWB通信的方式将结果发送至控梯板，此时机器人不通过呼梯板控制电梯轿内部的按键，同时机器人通过控梯板不停查询电梯轿的占用状态和位置信息，即检索排序第一的机器人ID是否为空或ID是否与机器人ID相同，直至ID相同时机器人再控制电梯轿内的按键；
S4、释放占有权：
在ID相同的情况下，机器人获取电梯轿的使用权，并利用呼梯板控制按键使得电梯轿到达机器人所在楼层，在机器人结束电梯轿的使用后，再次利用控梯板向呼梯板发出结束使用的指令，此时检索排序第一的机器人ID为空。
进一步的，所述S1步骤中，机器人的ID号是在控梯板里生成。
进一步的，所述S2步骤中，若呼梯板查询电梯状态所检索的ID为空时，则表示该电梯轿现无机器人占用，此时第一个发出电梯呼叫的机器人将获得该电梯轿的占有权。
进一步的，所述S3步骤中，机器人在获取电梯轿的使用权后且一定时间内未发出控制按键的指令时则当做超时处理，超时后机器人失去电梯的使用权。
进一步的，所述机器人失去电梯的使用权后，按照各机器人发出呼梯指令的先后顺序将电梯轿的使用权转至第二个机器人上。
本发明提供了一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法，具备以下有益效果：
该应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法，针对独占电梯内部空间的大型机器人，通过使用机器人ID号对电梯轿进行呼叫，并对机器人ID号进行检索，检索一致时电梯轿被该机器人所控制实现对大型机器人的运输，而ID不同时说明已有其他机器人获得该电梯轿的使用权，由此避免了多个机器人浪费时间共使用一个电梯轿，也防止电梯轿因多个机器人按动电梯上行、下行键而在多个楼层进行停留，使得电梯轿得以高效率运用。
附图说明
图1为本发明种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法的机器人独占电梯的运行流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法，机器人连接有控梯板，且控梯板连接有呼梯板，呼梯板安装于电梯轿顶部，且呼梯板通过继电器连接有按键，电梯轿位于电梯井内部，且电梯井顶部设置有测距板，测距板与呼梯板之间设置有UWB测距对射模块，UWB测距对射模块用于测量电梯轿与电梯井顶部之间的间距以实时知晓电梯轿所处楼层位置，控梯板用于呼叫电梯到达机器人所在楼层，呼梯板通过继电器操控电梯轿内部的按键以控制电梯所要到达的楼层。
控梯板接入5V电压。
呼梯板接入12V电压。
UWB测距对射模块用于测量测距板与呼梯板之间的间距尺寸，且UWB测距对射模块还通过UWB通信的方式将消息反馈至控梯板。
一种应用于楼梯运动的自动调节机器人的使用方法，使用方法包括下述操作步骤：
S1、机器人绑定ID：
每个机器人均设置有一个唯一ID；
其中，机器人的ID号是在控梯板里生成；
S2、呼叫电梯：
机器人利用控梯板通过lora模块和以太网呼叫电梯轿，此时控梯板将机器人ID和机器人所在楼层发送给呼梯板，呼梯板则先查询本电梯轿是否有其它机器人预约，即呼梯板利用检索功能检索排序第一的机器人ID，此ID为电梯轿所接收到的排序第一的机器人ID，ID与机器人ID不同则表示该电梯轿已被其它机器人所占用，而呼梯板检索到的ID与机器人ID相同则表示机器人拥有了该电梯轿的使用权；
其中，若呼梯板查询电梯状态所检索的ID为空时，则表示该电梯轿现无机器人占用，此时第一个发出电梯呼叫的机器人将获得该电梯轿的占有权；
S3、电梯反馈：
在呼梯板检索到的ID与机器人ID不同时，呼梯板利用UWB通信的方式将结果发送至控梯板，此时机器人不通过呼梯板控制电梯轿内部的按键，同时机器人通过控梯板不停查询电梯轿的占用状态和位置信息，即检索排序第一的机器人ID是否为空或ID是否与机器人ID相同，直至ID相同时机器人再控制电梯轿内的按键；
其中，机器人在获取电梯轿的使用权后且一定时间内未发出控制按键的指令时则当做超时处理，超时后机器人失去电梯的使用权，机器人失去电梯的使用权后，按照各机器人发出呼梯指令的先后顺序将电梯轿的使用权转至第二个机器人上；
S4、释放占有权：
在ID相同的情况下，机器人获取电梯轿的使用权，并利用呼梯板控制按键使得电梯轿到达机器人所在楼层，在机器人结束电梯轿的使用后，再次利用控梯板向呼梯板发出结束使用的指令，此时检索排序第一的机器人ID为空。
综上，如图1所示，该应用于楼梯运动的自动调节机器人及使用方法，使用时，首先机器人利用控梯板通过lora模块和以太网呼叫电梯轿，此时控梯板将机器人ID和机器人所在楼层发送给呼梯板，呼梯板则先查询本电梯轿是否有其它机器人预约，即呼梯板利用检索功能检索排序第一的机器人ID，此ID为电梯轿所接收到的排序第一的机器人ID，ID与机器人ID不同则表示该电梯轿已被其它机器人所占用，而呼梯板检索到的ID与机器人ID相同则表示机器人拥有了该电梯轿的使用权；
而若呼梯板查询电梯状态所检索的ID为空时，则表示该电梯轿现无机器人占用，此时第一个发出电梯呼叫的机器人将获得该电梯轿的占有权；
在呼梯板检索到的ID与机器人ID不同时，呼梯板利用UWB通信的方式将结果发送至控梯板，此时机器人不通过呼梯板控制电梯轿内部的按键，同时机器人通过控梯板不停查询电梯轿的占用状态和位置信息，即检索排序第一的机器人ID是否为空或ID是否与机器人ID相同，直至ID相同时机器人再控制电梯轿内的按键；
且机器人在获取电梯轿的使用权后且一定时间内未发出控制按键的指令时则当做超时处理，超时后机器人失去电梯的使用权，机器人失去电梯的使用权后，按照各机器人发出呼梯指令的先后顺序将电梯轿的使用权转至第二个机器人上；
在ID相同的情况下，机器人获取电梯轿的使用权，并利用呼梯板控制按键使得电梯轿到达机器人所在楼层，在机器人结束电梯轿的使用后，再次利用控梯板向呼梯板发出结束使用的指令，此时检索排序第一的机器人ID为空以等待下个机器人发出呼梯指令；
实施例一：若机器人在1楼想去5楼，而电梯现在在7楼，具体操作如下：
机器人向电梯发出呼梯指令并给出ID和所在楼层，电梯回应我在七楼。
呼梯板基于机器人ID进行检索，ID一致时机器人获取电梯轿的使用权，而不一致则说明该电梯轿已被其它机器人所控制。
ID一致的情况下机器人向电梯发出呼梯1楼的指令，电梯回应已经按下1楼键。
电梯下行，去往1楼，机器人查询电梯状态，电梯回应状态；
电梯到达1楼，机器人查询电梯状态，电梯回应我在1楼；
机器人发送开门命令，电梯回应开门键已按下，机器人传感器确认电梯门已打开；
机器人进入电梯前，持续发送开门命令，机器人传感器确认电梯门已打开后，机器人进入电梯，进入电梯后停止发送开门命令；
机器人发送呼梯5楼命令，电梯回应5楼已经按下；
机器人持续查询电梯状态，电梯持续回应自己状态；
电梯到达5楼，机器人发送开门命令，电梯回应开门键已按下，机器人传感器确认电梯门已打开；
机器人出电梯，出去电梯后停止发送开门命令。

Claims (9)

1.一种应用于楼梯运动的自动调节机器人，其特征在于：所述机器人连接有控梯板，且控梯板连接有呼梯板，所述呼梯板安装于电梯轿顶部，且呼梯板通过继电器连接有按键，所述电梯轿位于电梯井内部，且电梯井顶部设置有测距板，所述测距板与呼梯板之间设置有UWB测距对射模块，所述UWB测距对射模块用于测量电梯轿与电梯井顶部之间的间距以实时知晓电梯轿所处楼层位置，所述控梯板用于呼叫电梯到达机器人所在楼层，所述呼梯板通过继电器操控电梯轿内部的按键以控制电梯所要到达的楼层。
2.根据权利要求1所述的一种应用于楼梯运动的自动调节机器人，其特征在于：所述控梯板接入5V电压。
3.根据权利要求1所述的一种应用于楼梯运动的自动调节机器人，其特征在于：所述呼梯板接入12V电压。
4.根据权利要求1所述的一种应用于楼梯运动的自动调节机器人，其特征在于：所述UWB测距对射模块用于测量测距板与呼梯板之间的间距尺寸，且UWB测距对射模块还通过UWB通信的方式将消息反馈至控梯板。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种应用于楼梯运动的自动调节机器人的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括下述操作步骤：
S1、机器人绑定ID：
每个机器人均设置有一个唯一ID；
S2、呼叫电梯：
机器人利用控梯板通过lora模块和以太网呼叫电梯轿，此时控梯板将机器人ID和机器人所在楼层发送给呼梯板，呼梯板则先查询本电梯轿是否有其它机器人预约，即呼梯板利用检索功能检索排序第一的机器人ID，此ID为电梯轿所接收到的排序第一的机器人ID，ID与机器人ID不同则表示该电梯轿已被其它机器人所占用，而呼梯板检索到的ID与机器人ID相同则表示机器人拥有了该电梯轿的使用权；
S3、电梯反馈：
在呼梯板检索到的ID与机器人ID不同时，呼梯板利用UWB通信的方式将结果发送至控梯板，此时机器人不通过呼梯板控制电梯轿内部的按键，同时机器人通过控梯板不停查询电梯轿的占用状态和位置信息，即检索排序第一的机器人ID是否为空或ID是否与机器人ID相同，直至ID相同时机器人再控制电梯轿内的按键；
S4、释放占有权：
在ID相同的情况下，机器人获取电梯轿的使用权，并利用呼梯板控制按键使得电梯轿到达机器人所在楼层，在机器人结束电梯轿的使用后，再次利用控梯板向呼梯板发出结束使用的指令，此时检索排序第一的机器人ID为空。
6.根据权利要求5所述的一种应用于楼梯运动的自动调节机器人的使用方法，其特征在于：所述S1步骤中，机器人的ID号是在控梯板里生成。
7.根据权利要求5所述的一种应用于楼梯运动的自动调节机器人的使用方法，其特征在于：所述S2步骤中，若呼梯板查询电梯状态所检索的ID为空时，则表示该电梯轿现无机器人占用，此时第一个发出电梯呼叫的机器人将获得该电梯轿的占有权。
8.根据权利要求5所述的一种应用于楼梯运动的自动调节机器人的使用方法，其特征在于：所述S3步骤中，机器人在获取电梯轿的使用权后且一定时间内未发出控制按键的指令时则当做超时处理，超时后机器人失去电梯的使用权。
9.根据权利要求8所述的一种应用于楼梯运动的自动调节机器人的使用方法，其特征在于：所述机器人失去电梯的使用权后，按照各机器人发出呼梯指令的先后顺序将电梯轿的使用权转至第二个机器人上。
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