CN115431272A - 机器人的控制系统、控制方法、控制装置和机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种机器人的控制系统、控制方法、控制装置和机器人。该机器人包括重心调整组件和驱动电机，该控制系统包括：陀螺仪模块，设置于机器人的机体上，用于确定机体的倾斜角度；控制模块，与驱动电机连接，用于根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，以调整机器人的重心位置。

Description

机器人的控制系统、控制方法、控制装置和机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人的控制系统、控制方法、控制装置和机器人。

背景技术

相关技术中，通过在机器人的底盘上安装支撑架或翻转臂保证机器人运行过程不倾覆，采用这种方案，在地形多样的复杂环境中，外部支撑架无法全地形适用，可能造成盾牌机器人倾覆、翻倒。因此，如何实现机器人在不同地形上的平稳运行，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一个方面在于提出一种机器人的控制系统。

本发明的第二个方面在于提出一种机器人的控制方法。

本发明的第三个方面在于提出一种机器人的控制装置。

本发明的第四个方面在于提出一种机器人。

有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提出了一种机器人的控制系统，该机器人包括重心调整组件和驱动电机，该控制系统包括：陀螺仪模块，设置于机器人的机体上，用于确定机体的倾斜角度；控制模块，与驱动电机连接，用于根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，以调整机器人的重心位置。

在该技术方案中，上述机器人表示盾牌机器人，上述重心调整组件表示盾牌机器人上的可翻转盾牌，上述驱动电机表示控制重心调整组件动作的电机。

具体地，机器人的控制系统包括陀螺仪模块，设置于机器人的机体上，该陀螺仪模块具体用于确定机器人的机体的倾斜角度。具体而言，陀螺仪模块可以检测出机器人行驶过程中的加速度、旋转角速度等参数，根据这些参数可以计算出机器人机体的倾斜角度。

进一步地，上述机器人的控制系统还包括控制模块，该控制模块与上述驱动电机连接，可以根据陀螺仪模块确定出的机体的倾斜角度控制驱动电机的运行，这样，可以调整上述重心调整组件的工作状态，即调整重心调整组件的姿态，进而可以调整机器人的重心位置。

具体而言，控制模块根据上述倾斜角度可以明确机器人是否容易发生倾覆，在确定容易发生倾覆的情况下，可以根据倾斜角度确定出机器人的重心处于什么位置时，能够阻止机器人发生倾覆。即控制模块可以根据机器人机体的倾斜角度调整机器人的重心位置，避免机器人行驶过程中发生倾覆。

在该技术方案中，通过陀螺仪模块可以确定机器人机器的倾斜角度，控制模块可以通过倾斜角度计算得出重心调整组件的调整数据，进而可以通过控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态的方式，调整机器人的重心位置，避免了机器人在地形多样的复杂环境中行驶时，容易出现倾覆或者翻倒的情况，保证了机器人行驶的稳定性。

此外，根据本发明的上述技术方案提出的机器人的控制系统，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，控制模块包括：主板模块，与陀螺仪模块连接，用于接收倾斜角度，并根据倾斜角度确定第一调整参数；信号生成模块，与主板模块连接，用于根据第一调整参数输出电平信号；驱动模块，与信号生成模块以及驱动电机连接，用于根据电平信号控制驱动电机运行；其中，第一调整参数表示调整驱动电机运行的参数。

在该技术方案中，上述控制模块中具体包括主板模块、信号生成模块和驱动模块。

具体地，主板模块与上述陀螺仪模块通信连接，可以接收陀螺仪模块确定出的倾斜角度，并能够根据接收到的倾斜角度确定出用于控制驱动电机运行的第一调整参数，即调整重心调整组件工作状态的参数。

具体而言，主板模块根据上述倾斜角度可以根据倾斜角度确定出机器人的重心处于什么位置的时，即通过驱动电机将在重心调整组件调整为何种工作状态时，能够阻止机器人发生倾覆，因此，主板模块能够根据倾斜角度确定出上述第一调整参数。

具体地，信号生成模块与上述主板模块通信连接。具体而言，信号生成模块可以接收主板模块确定出的第一调整参数，并能够将第一调整参数输出为电平信号。

具体地，驱动模块分别与上述信号生成模块和上述驱动电机相连接。具体而言，驱动模块能够接收上述信号生成模块输出的电平信号，未能够根据该电平信号准确的控制驱动电机的运行。

在该技术方案中，控制模块中的主板模块可以根据倾斜角度确定出第一调整参数，信号生成模块可以根据第一调整参数输出电平信号，驱动模块可以根据输出的电平信号控制驱动电机运行，这样，保证了驱动电机运行的准确性，即保证了调整后的重心位置可以避免机器人发生倾覆。

在上述技术方案中，驱动电机与重心调整组件通过伸缩杆连接，根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，具体包括：驱动电机根据倾斜角度调整伸缩杆的伸缩长度，以调整重心调整组件相对机体的展开角度。

在该技术方案中，上述机器人中的驱动电机与重心调整组件具体通过伸缩杆进行连接。上述控制模块根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心组件的工作状态的方式为：控制模块根据上述倾斜角度控制驱动电机运行，调节上述伸缩杆的伸缩长度，调整重心调整组件相对机体的展开角度。

在上述技术方案中，陀螺仪模块包括：三轴传感器，三轴传感器用于检测机器人的行驶参数；数字运动处理器，与三轴传感器连接，用于接收行驶参数，并对行驶参数进行预处理确定倾斜角度；其中，行驶参数包括机器人的加速度、机器人的旋转角速度和机器人的倾斜角度数据中的一种或多种。

在该技术方案中，上述陀螺仪模块包括三轴传感器和数字运动处理器，且三轴传感器和数字运动处理器通信连接。

具体地，三轴传感器用于实时获取机器人的行驶参数，具体而言，行驶参数包括机器人的加速度、机器人的旋转角速度和机器人的倾斜角度数据中的一种或多种，但不限于此。

具体地，数据运动处理器接收三轴传感器检测出的行驶参数，对其进行处理，计算出上述倾斜角度。

在上述技术方案中，机器人的控制系统还包括：命令输入模块，与控制模块连接，用于接收第一控制指令并输出第一控制指令至控制模块，以使控制模块控制机器人执行与第一控制指令相对应的动作。

在该技术方案中，上述机器人的控制系统还包括有命令输入模块。

具体地，该命令输入模块与上述控制模块通信连接。具体而言，该命令输入模块可以接收用户通过控制云平台发出的第一控制指令。

进一步地，在接收到第一控制指令后，命令输入模块会将第一控制指令发送给控制模块，以使控制模块控制机器人执行与控制指令对应的动作。

在该技术方案中，通过在控制系统中设置命令输入模块，且使命令输入模块与上述控制模块通信连接，实现了机器人的远程控制。

在上述技术方案中，机器人的控制系统还包括：电源模块，与陀螺仪模块、控制模块以及命令输入模块连接，用于为陀螺仪模块、控制模块以及命令输入模块提供电源。

在该技术方案中，上述机器人的控制系统中还设置有电源模块。具体地，该电源模块分别与上述陀螺仪模块、上述控制模块和上述命令输入模块线连接，以便于为它们进行供电。

根据本发明的第二个方面，提出了一种机器人的控制方法，该机器人包括重心调整组件和驱动电机，该控制方法包括：获取机器人的行驶参数；根据行驶参数确定机器人的机体的倾斜角度；根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，以调整机器人的重心位置。

需要说明的是，本发明所提出的机器人的控制方法的执行主体可以是煤矿三机的机器人的控制装置，为了更加清楚的对本发明提出的机器人的控制方法进行说明，下面技术方案中以机器人的控制方法的执行主体为机器人的控制装置进行示例性说明。

在该技术方案中，上述机器人表示盾牌机器人，上述重心调整组件表示盾牌机器人上的可翻转盾牌，上述驱动电机表示控制重心调整组件动作的电机。

具体的，控制装置首先获取机器人在行驶过程中的行驶参数。具体而言，上述行驶参数中表示机器人的加速度、机器人的旋转角速度和机器人的倾斜角度数据中的一种或多种。

进一步地，控制装置根据上述行驶参数计算机器人机体的倾斜角度。具体而言，控制装置可以采用卡尔曼滤波对行驶参数进行处理，确定上述倾斜角度。

进一步地，控制装置根据确定出的倾斜角度控制驱动电机运行，以调整重心调组件的工作状态，进而调整机器人的重心位置。

具体而言，上述驱动电机和上述重心调整组件是通过伸缩杆相连接的，控制装置可以根据上述倾斜角度控制驱动电机运行，调节上述伸缩杆的伸缩长度，调整重心调整组件相对与机体的展开角度，调整机器人的重心位置。

在该技术方案中，控制装置可以根据获取的机器人的行驶参数确定出机器人机体的倾斜角度，并能够根据该倾斜角度通过调整重心调整组件的工作状态，调整机器人的重心位置。这样，避免了机器人在地形多样的复杂环境中行驶时，容易出现倾覆或者翻倒的情况，保证了机器人行驶的稳定性。

此外，根据本发明的上述技术方案提出的机器人的控制方法，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，根据倾斜角度控制驱动电机运行的步骤具体包括：根据倾斜角度确定第一调整参数，第一调整参数表示调整驱动电机运行的参数；根据第一调整参数确定电平信号；根据电平信号控制驱动电机运行。

在该技术方案中，上述第一调整参数表示调整驱动电机运行的参数。

具体地，控制装置根据上述倾斜角度可以根据倾斜角度确定出机器人的重心处于什么位置的时，即通过驱动电机将在重心调整组件调整为何种工作状态时，能够阻止机器人发生倾覆，因此，控制装置能够根据倾斜角度确定出上述第一调整参数。

进一步地，控制装置将上述第一调整参数输出为电平信号。具体而言，将第一调整参数转换为电平信号，便于对驱动电机进行控制，能够提高驱动电机控制的准确性。

进一步的，控制装置根据上述电平信号控制上述驱动电机的运行，以调整上述重心调整组件的，进而调整机器人的重心位置。

在该技术方案中，控制装置可以根据倾斜角度确定出第一调整参数，根据第一调整参数输出电平信号，并能够根据输出的电平信号控制驱动电机运行，这样，保证了驱动电机运行的准确性，即保证了调整后的重心位置可以避免机器人发生倾覆。

根据本发明的第三个方面，提出了一种机器人的控制装置，该机器人包括重心调整组件和驱动电机，该控制装置包括：获取单元，用于获取机器人的行驶参数；第一处理单元，用于根据行驶参数确定机体的倾斜角度；第二处理单元，用于根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，以调整机器人的重心位置。

在该技术方案中，上述机器人表示盾牌机器人，上述重心调整组件表示盾牌机器人上的可翻转盾牌，上述驱动电机表示控制重心调整组件动作的电机。

具体的，首先通过获取单元获取机器人在行驶过程中的行驶参数。具体而言，上述行驶参数中表示机器人的加速度、机器人的旋转角速度和机器人的倾斜角度数据中的一种或多种。

进一步地，第一处理单元根据上述行驶参数计算机器人机体的倾斜角度。具体而言，第一处理单元可以采用卡尔曼滤波对行驶参数进行处理，确定上述倾斜角度。

进一步地，第二处理单元根据确定出的倾斜角度控制驱动电机运行，以调整重心调组件的工作状态，进而调整机器人的重心位置。

具体而言，上述驱动电机和上述重心调整组件是通过伸缩杆相连接的，控制装置可以根据上述倾斜角度控制驱动电机运行，调节上述伸缩杆的伸缩长度，调整重心调整组件相对与机体的展开角度，调整机器人的重心位置。

在该技术方案中，第一处理单元可以根据获取的机器人的行驶参数确定出机器人机体的倾斜角度，第二处理单元能够根据该倾斜角度通过调整重心调整组件的工作状态，调整机器人的重心位置。这样，避免了机器人在地形多样的复杂环境中行驶时，容易出现倾覆或者翻倒的情况，保证了机器人行驶的稳定性。

根据本发明的第四个方面，提出了一种机器人，包括：机体；重心调整组件，可转动地设置于机体上，重心调整组件能够相对机体翻转；驱动电机，与重心调整组件通过伸缩杆连接，驱动电机通过控制伸缩杆伸缩调整重心调整组件相对机体的展开角度；如本发明上述技术方案提出的机器人的控制系统；和/或如本发明上述技术方案提出的机器人的控制装置。

在该技术方案中，机器人包括机体、重心调整组件和驱动电机。

具体地，上述重心调整组件可转动设置于上述机体上，且重心调整组件能够相对于机体翻转，调整机器人的重心位置。

具体地，上述驱动电机通过伸缩杆与上述重心调整组件相连接，驱动电机可以通过控制伸缩杆的伸缩调整重心调整组件的相对机体的展开角度，即调整重心调整组件的工作状态。这样，可以调整机器人的重心位置，进而可以避免机器人在地形多样的复杂环境中行驶时，容易出现倾覆或者翻倒的情况，保证了机器人行驶的稳定性。

进一步地，机器人还包括所如本发明上述技术方案提出的机器人的控制系统，和/或如本发明上述技术方案提出的机器人的控制装置。因此，具备本发明上述技术方案提出的机器人的控制系统和/或机器人的控制装置的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明实施例的机器人的控制系统的示意框图；

图2示出了本发明实施例的机器人的控制方法的流程示意图之一；

图3示出了本发明实施例的机器人的控制方法的流程示意图之二；

图4示出了本发明实施例的机器人的控制装置的示意框图；

图5示出了本发明实施例的机器人的结构示意图；

图6示出了本发明实施例的机器人的控制方法的流程示意图之三。

其中，图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：500机器人，502机体，504重心调整组件，506驱动电机。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图6，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的机器人的控制系统、控制方法、控制装置和机器人进行详细地说明。

实施例一：

图1示出了本发明实施例的机器人的控制系统100的示意框图，该机器人包括重心调整组件和驱动电机，该机器人的控制系统100包括：陀螺仪模块110，设置于机器人的机体上，用于确定机体的倾斜角度；控制模块120，与驱动电机连接，用于根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，以调整机器人的重心位置。

在该实施例中，上述机器人表示盾牌机器人，上述重心调整组件表示盾牌机器人上的可翻转盾牌，上述驱动电机表示控制重心调整组件动作的电机。

具体地，机器人的控制系统100包括陀螺仪模块110，设置于机器人的机体上，该陀螺仪模块110具体用于确定机器人的机体的倾斜角度。具体而言，陀螺仪模块110可以检测出机器人行驶过程中的加速度、旋转角速度等参数，根据这些参数可以计算出机器人机体的倾斜角度。

示例性地，陀螺仪模块110可以采用卡尔曼滤波算法基于上述参数计算出上述机体的倾斜角度。

示例性地，由于上述陀螺仪模块110和上述控制模块120之间需要进行数据传输，所以在陀螺仪模块110确定出倾斜角度后，可以将该倾斜角度转换成TTL(Transistor-Transistor Logic，逻辑门电路)电平信号进行输出。这样，可以满足数据高速传输的需求，同时不需要另外设置数据接收电路。

进一步地，上述机器人的控制系统100还包括控制模块120，该控制模块120与上述驱动电机连接，可以根据陀螺仪模块110确定出的机体的倾斜角度控制驱动电机的运行，这样，可以调整上述重心调整组件的工作状态，即调整重心调整组件的姿态，进而可以调整机器人的重心位置。

具体而言，控制模块120根据上述倾斜角度可以明确机器人是否容易发生倾覆，在确定容易发生倾覆的情况下，可以根据倾斜角度确定出机器人的重心处于什么位置时，能够阻止机器人发生倾覆。即控制模块120可以根据机器人机体的倾斜角度调整机器人的重心位置，避免机器人行驶过程中发生倾覆。

在该实施例中，通过陀螺仪模块110可以确定机器人机器的倾斜角度，控制模块120可以通过倾斜角度计算得出重心调整组件的调整数据，进而可以通过控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态的方式，调整机器人的重心位置，避免了机器人在地形多样的复杂环境中行驶时，容易出现倾覆或者翻倒的情况，保证了机器人行驶的稳定性。

此外，根据本发明的上述实施例提出的机器人的控制系统100，还可以具有以下附加技术特征：

在上述实施例中，控制模块120包括：主板模块122，与陀螺仪模块110连接，用于接收倾斜角度，并根据倾斜角度确定第一调整参数；信号生成模块124，与主板模块122连接，用于根据第一调整参数输出电平信号；驱动模块126，与信号生成模块124以及驱动电机连接，用于根据电平信号控制驱动电机运行；其中，第一调整参数表示调整驱动电机运行的参数。

在该实施例中，上述控制模块120中具体包括主板模块122、信号生成模块124和驱动模块126。

具体地，主板模块122与上述陀螺仪模块110通信连接，可以接收陀螺仪模块110确定出的倾斜角度，并能够根据接收到的倾斜角度确定出用于控制驱动电机运行的第一调整参数，即调整重心调整组件工作状态的参数。

具体而言，主板模块122根据上述倾斜角度可以根据倾斜角度确定出机器人的重心处于什么位置的时，即通过驱动电机将在重心调整组件调整为何种工作状态时，能够阻止机器人发生倾覆，因此，主板模块122能够根据倾斜角度确定出上述第一调整参数。

示例性地，上述主板模块122可以为高性能ARM(Advanced RISC Machine，高性能)处理器，具体为Cortex-M4(嵌入式)、32位RISC(Reduced Instruction Set Computer，精简指令)的STM32F405芯片。

具体地，信号生成模块124与上述主板模块122通信连接。具体而言，信号生成模块124可以接收主板模块122确定出的第一调整参数，并能够将第一调整参数输出为电平信号。

示例性地，信号生成模块124可以为PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)信号发生器，但不限于此。

具体地，驱动模块126分别与上述信号生成模块124和上述驱动电机相连接。具体而言，驱动模块126能够接收上述信号生成模块124输出的电平信号，未能够根据该电平信号准确的控制驱动电机的运行。

示例性地，上述驱动模块126可以基于PID(Proportion IntegrationDifferentiation，比例积分微分)的逻辑控制算法控制上述驱动电机。

在该实施例中，控制模块120中的主板模块122可以根据倾斜角度确定出第一调整参数，信号生成模块124可以根据第一调整参数输出电平信号，驱动模块126可以根据输出的电平信号控制驱动电机运行，这样，保证了驱动电机运行的准确性，即保证了调整后的重心位置可以避免机器人发生倾覆。

在上述实施例中，驱动电机与重心调整组件通过伸缩杆连接，根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，具体包括：驱动电机根据倾斜角度调整伸缩杆的伸缩长度，以调整重心调整组件相对机体的展开角度。

在该实施例中，上述机器人中的驱动电机与重心调整组件具体通过伸缩杆进行连接。上述控制模块120根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心组件的工作状态的方式为：控制模块120根据上述倾斜角度控制驱动电机运行，调节上述伸缩杆的伸缩长度，调整重心调整组件相对机体的展开角度。

在上述实施例中，陀螺仪模块110包括：三轴传感器112，三轴传感器112用于检测机器人的行驶参数；数字运动处理器，与三轴传感器连接，用于接收行驶参数，并对行驶参数进行预处理确定倾斜角度；其中，行驶参数包括机器人的加速度、机器人的旋转角速度和机器人的倾斜角度数据中的一种或多种。

在该实施例中，上述陀螺仪模块110包括三轴传感器112和数字运动处理器，且三轴传感器112和数字运动处理器通信连接。

具体地，三轴传感器112用于实时获取机器人的行驶参数，具体而言，行驶参数包括机器人的加速度、机器人的旋转角速度和机器人的倾斜角度数据中的一种或多种，但不限于此。

示例性地，上述三轴传感器112可以为陀螺加速度计，具体型号可以为MPU6050，但不限于此。

具体地，数据运动处理器114接收三轴传感器112检测出的行驶参数，对其进行处理，计算出上述倾斜角度。

示例性地，上述数据运动处理器114可以为DMP(Data Management Platform，数据管理平台)数据运动处理器114，但不限于此。

示例性地，数据运动处理器114基于卡尔曼滤波对行驶参数进行处理，确定上述倾斜角度。

在上述实施例中，机器人的控制系统100还包括：命令输入模块130，与控制模块120连接，用于接收第一控制指令并输出第一控制指令至控制模块120，以使控制模块120控制机器人执行与第一控制指令相对应的动作。

在该实施例中，上述机器人的控制系统100还包括有命令输入模块130。

具体地，该命令输入模块130与上述控制模块120通信连接。具体而言，该命令输入模块130可以接收用户通过控制云平台发出的第一控制指令。

进一步地，在接收到第一控制指令后，命令输入模块130会将第一控制指令发送给控制模块120，以使控制模块120控制机器人执行与控制指令对应的动作。

在该实施例中，通过在控制系统中设置命令输入模块130，且使命令输入模块130与上述控制模块120通信连接，实现了机器人的远程控制。

在上述实施例中，机器人的控制系统100还包括：电源模块140，与陀螺仪模块110、控制模块120以及命令输入模块130连接，用于为陀螺仪模块110、控制模块120以及命令输入模块130提供电源。

在该实施例中，上述机器人的控制系统100中还设置有电源模块140。

具体地，该电源模块140分别与上述陀螺仪模块110、上述控制模块120和上述命令输入模块130线连接，以便于为它们进行供电。

需要说明的是，在电源模块140供电后，上述陀螺仪模块110、上述控制模块120和上述命令输入模块130会进行自检，在自检无误后，才会正常启动，这样，保证了机器人运行的安全性和可靠性。

示例性地，上述电源模块140为24V电源，但不限于此。

实施例二：

图2示出了本发明实施例的机器人的控制方法的流程示意图，该机器人包括重心调整组件和驱动电机，该控制方法包括：

S202，获取机器人的行驶参数；

S204，根据行驶参数确定机器人的机体的倾斜角度；

S206，根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，以调整机器人的重心位置。

需要说明的是，本发明所提出的机器人的控制方法的执行主体可以是煤矿三机的机器人的控制装置，为了更加清楚的对本发明提出的机器人的控制方法进行说明，下面实施例中以机器人的控制方法的执行主体为机器人的控制装置进行示例性说明。

在该实施例中，上述机器人表示盾牌机器人，上述重心调整组件表示盾牌机器人上的可翻转盾牌，上述驱动电机表示控制重心调整组件动作的电机。

具体的，控制装置首先获取机器人在行驶过程中的行驶参数。具体而言，上述行驶参数中表示机器人的加速度、机器人的旋转角速度和机器人的倾斜角度数据中的一种或多种。

示例性地，在机器人上设置有三轴传感器，用于实时检测机器人的行驶参数，控制装置可以通过该三轴传感器获取上述行驶参数。

进一步地，控制装置根据上述行驶参数计算机器人机体的倾斜角度。具体而言，控制装置可以采用卡尔曼滤波对行驶参数进行处理，确定上述倾斜角度。

进一步地，控制装置根据确定出的倾斜角度控制驱动电机运行，以调整重心调组件的工作状态，进而调整机器人的重心位置。

具体而言，上述驱动电机和上述重心调整组件是通过伸缩杆相连接的，控制装置可以根据上述倾斜角度控制驱动电机运行，调节上述伸缩杆的伸缩长度，调整重心调整组件相对与机体的展开角度，调整机器人的重心位置。

在该实施例中，控制装置可以根据获取的机器人的行驶参数确定出机器人机体的倾斜角度，并能够根据该倾斜角度通过调整重心调整组件的工作状态，调整机器人的重心位置。这样，避免了机器人在地形多样的复杂环境中行驶时，容易出现倾覆或者翻倒的情况，保证了机器人行驶的稳定性。

图3示出了本发明实施例的机器人的控制方法的流程示意图，该控制方法包括：

S302，获取机器人的行驶参数；

S304，根据行驶参数确定机器人的机体的倾斜角度；

S306，根据倾斜角度确定第一调整参数，第一调整参数表示调整驱动电机运行的参数；

S308，根据第一调整参数确定电平信号；

S310，根据电平信号控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，以调整机器人的重心位置。

在该实施例中，上述第一调整参数表示调整驱动电机运行的参数。

具体地，控制装置根据上述倾斜角度可以根据倾斜角度确定出机器人的重心处于什么位置的时，即通过驱动电机将在重心调整组件调整为何种工作状态时，能够阻止机器人发生倾覆，因此，控制装置能够根据倾斜角度确定出上述第一调整参数。

进一步地，控制装置将上述第一调整参数输出为电平信号。具体而言，将第一调整参数转换为电平信号，便于对驱动电机进行控制，能够提高驱动电机控制的准确性。

示例性地，上述电平信号可以为TTL电平信号，但不限于此。

进一步的，控制装置根据上述电平信号控制上述驱动电机的运行，以调整上述重心调整组件的，进而调整机器人的重心位置。

在该实施例中，控制装置可以根据倾斜角度确定出第一调整参数，根据第一调整参数输出电平信号，并能够根据输出的电平信号控制驱动电机运行，这样，保证了驱动电机运行的准确性，即保证了调整后的重心位置可以避免机器人发生倾覆。

示例性地，在上述实施例中，控制装置还用于接收用户输入的第一控制指令，并根据第一指令控制机器人执行相应的动作，这样，可以实现机器人的远程控制。

实施例三：

图4示出了本发明实施例的机器人的控制装置的示意框图，该机器人包括重心调整组件和驱动电机，该机器人的控制装置400包括：获取单元402，用于获取机器人的行驶参数；第一处理单元404，用于根据行驶参数确定机体的倾斜角度；第二处理单元406，用于根据倾斜角度控制驱动电机运行，调整重心调整组件的工作状态，以调整机器人的重心位置。

在该实施例中，上述机器人表示盾牌机器人，上述重心调整组件表示盾牌机器人上的可翻转盾牌，上述驱动电机表示控制重心调整组件动作的电机。

具体的，首先通过获取单元402获取机器人在行驶过程中的行驶参数。具体而言，上述行驶参数中表示机器人的加速度、机器人的旋转角速度和机器人的倾斜角度数据中的一种或多种。

进一步地，第一处理单元404根据上述行驶参数计算机器人机体的倾斜角度。具体而言，第一处理单元404可以采用卡尔曼滤波对行驶参数进行处理，确定上述倾斜角度。

进一步地，第二处理单元406根据确定出的倾斜角度控制驱动电机运行，以调整重心调组件的工作状态，进而调整机器人的重心位置。

具体而言，上述驱动电机和上述重心调整组件是通过伸缩杆相连接的，控制装置可以根据上述倾斜角度控制驱动电机运行，调节上述伸缩杆的伸缩长度，调整重心调整组件相对与机体的展开角度，调整机器人的重心位置。

在该实施例中，第一处理单元404可以根据获取的机器人的行驶参数确定出机器人机体的倾斜角度，第二处理单元406能够根据该倾斜角度通过调整重心调整组件的工作状态，调整机器人的重心位置。这样，避免了机器人在地形多样的复杂环境中行驶时，容易出现倾覆或者翻倒的情况，保证了机器人行驶的稳定性。

进一步地，在上述实施例中，第二处理单元406具体用于根据倾斜角度确定第一调整参数，第一调整参数表示调整驱动电机运行的参数；根据第一调整参数确定电平信号；根据电平信号控制驱动电机运行。

进一步地，在上述实施例中，获取单元402还用于接收用户输入的第一控制指令；第二处理单元406还用于根据第一指令控制机器人执行相应的动作。

实施例四：

图5示出了本发明实施例的机器人的结构示意图，该机器人500包括：机体502；重心调整组件504，可转动地设置于机体502上，重心调整组件504能够相对机体502翻转；驱动电机506，与重心调整组件504通过伸缩杆连接，驱动电机506通过控制伸缩杆伸缩调整重心调整组件504相对机体502的展开角度；如本发明上述实施例提出的机器人的控制系统(图中未示出)；和/或如本发明上述实施例提出的机器人的控制装置(图中未示出)。

在该实施例中，机器人500包括机体502、重心调整组件504和驱动电机506。

具体地，上述重心调整组件504可转动设置于上述机体502上，且重心调整组件504能够相对于机体502翻转，调整机器人500的重心位置。

具体地，上述驱动电机506通过伸缩杆与上述重心调整组件504相连接，驱动电机506可以通过控制伸缩杆的伸缩调整重心调整组件504的相对机体502的展开角度，即调整重心调整组件504的工作状态。这样，可以调整机器人500的重心位置，进而可以避免机器人500在地形多样的复杂环境中行驶时，容易出现倾覆或者翻倒的情况，保证了机器人500行驶的稳定性。

进一步地，机器人500还包括如本发明上述实施例提出的机器人的控制系统，和/或如本发明上述实施例提出的机器人的控制装置。因此，具备本发明上述实施例提出的机器人的控制系统和/或机器人的控制装置的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例五：

本实施例结合图6，对本发明提出的机器人的控制方法进行示例性地说明，具体地，该控制方法包括：

S602，控制机器人上电，机器人程序初始化；

S604，机器人自检，判断是否存在故障；是执行S606，否执行S608；

S606，对故障进行处理，并确定是否处理成功；是执行S608，否恢复机器人的默认设置，并重新执行S602；

S608，判断是否接收到控制指令，是执行S610，否重新执行S608；

S610，获取机器人的机体的倾斜角度；

S612，根据倾斜角度计算重心调整组件的第一调整参数；

S614，根据第一调整参数调整重心调整组件的工作状态。

在该技术方案中，控制装置首先控制机器人上电，然后对机器人各部件进行自检，在确定各部件无故障的情况下，确定是够接收到控制指令。

进一步地，在接收到控制指令的情况下，获取机器人的机体的倾斜角度，并根据倾斜角度确定出上述第一调整参数。

具体第，在确定第一调整参数之前，控制装置还可以根据倾斜角度判断是否需要调整重心调整组件的工作状态。

具体地，在倾斜角度小于角度阈值时，确认无需对重心调整组件的工作状态进行调整，在倾斜角度大于等于角度阈值时，根据确认需要对重心调整组件的工作状态进行调整。

进一步地，控制装置根据第一调整参数调整重心调整组件的工作状态，即调整重心调整组件的展开角度，以调整机器人的重心位置。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上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)

1.一种机器人的控制系统，其特征在于，所述机器人包括重心调整组件和驱动电机，所述控制系统包括：

陀螺仪模块，设置于所述机器人的机体上，用于确定所述机体的倾斜角度；

控制模块，与所述驱动电机连接，用于根据所述倾斜角度控制所述驱动电机运行，调整所述重心调整组件的工作状态，以调整所述机器人的重心位置。

2.根据权利要求1所述的机器人的控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：

主板模块，与所述陀螺仪模块连接，用于接收所述倾斜角度，并根据所述倾斜角度确定第一调整参数；

信号生成模块，与所述主板模块连接，用于根据所述第一调整参数输出电平信号；

驱动模块，与所述信号生成模块以及所述驱动电机连接，用于根据所述电平信号控制所述驱动电机运行；

其中，所述第一调整参数表示调整所述驱动电机运行的参数。

3.根据权利要求1或2所述的机器人的控制系统，其特征在于，所述驱动电机与所述重心调整组件通过伸缩杆连接，所述根据所述倾斜角度控制所述驱动电机运行，调整所述重心调整组件的工作状态，具体包括：

所述驱动电机根据倾斜角度调整所述伸缩杆的伸缩长度，以调整所述重心调整组件相对所述机体的展开角度。

4.根据权利要求1或2所述的机器人的控制系统，其特征在于，所述陀螺仪模块包括：

三轴传感器，所述三轴传感器用于检测所述机器人的行驶参数；

数字运动处理器，与所述三轴传感器连接，用于接收所述行驶参数，并对所述行驶参数进行预处理确定所述倾斜角度；

其中，所述行驶参数包括所述机器人的加速度、所述机器人的旋转角速度和所述机器人的倾斜角度数据中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的机器人的控制系统，其特征在于，所述机器人的控制系统还包括：

命令输入模块，与所述控制模块连接，用于接收第一控制指令并输出所述第一控制指令至所述控制模块，以使所述控制模块控制所述机器人执行与所述第一控制指令相对应的动作。

6.根据权利要求5所述的机器人的控制系统，其特征在于，所述机器人的控制系统还包括：

电源模块，与所述陀螺仪模块、所述控制模块以及所述命令输入模块连接，用于为所述陀螺仪模块、所述控制模块以及所述命令输入模块提供电源。

7.一种机器人的控制方法，其特征在于，所述机器人包括重心调整组件和驱动电机，所述控制方法包括：

获取所述机器人的行驶参数；

根据所述行驶参数确定所述机器人的机体的倾斜角度；

根据所述倾斜角度控制所述驱动电机运行，调整所述重心调整组件的工作状态，以调整所述机器人的重心位置。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述倾斜角度控制所述驱动电机运行，具体包括：

根据所述倾斜角度确定第一调整参数，所述第一调整参数表示调整所述驱动电机运行的参数；

根据所述第一调整参数确定电平信号；

根据所述电平信号控制所述驱动电机运行。

9.一种机器人的控制装置，其特征在于，所述机器人包括重心调整组件和驱动电机，所述控制装置包括：

获取单元，用于获取所述机器人的行驶参数；

第一处理单元，用于根据所述行驶参数确定所述机器人的机体的倾斜角度；

第二处理单元，用于根据所述倾斜角度控制所述驱动电机运行，调整所述重心调整组件的工作状态，以调整所述机器人的重心位置。

10.一种机器人，其特征在于，包括：

机体；

重心调整组件，可转动地设置于所述机体上，所述重心调整组件能够相对所述机体翻转；

驱动电机，与所述重心调整组件通过伸缩杆连接，所述驱动电机通过控制所述伸缩杆伸缩调整所述重心调整组件相对所述机体的展开角度；

如权利要求1至6中任一项所述的机器人的控制系统；和/或

如权利要求9所述的机器人的控制装置。

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