CN115535675B - 一种水带收纳机的控制方法、装置及系统 - Google Patents

一种水带收纳机的控制方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水带收纳机控制方法、装置及系统，获取收卷水带速度、压力信息和障碍物距离数据后，通过将收卷水带速度与设备行走速度进行对比，将两个压力信息进行对比，若两者差值超过某个范围主控单位会发送控制指令到电机上，设备接收到对应的指令后从而控制水带的收卷速度，将障碍物距离数据与设定好的值进行对比，当超过预设值时，则调整水带方向，通过该方法可以实现水带自动收纳，在收纳过程中还能调节水带收卷速度和方向，识别障碍物，避免碰撞。

Description

一种水带收纳机的控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及水带收纳技术领域，尤其涉及一种水带收纳机控制方法、装置及系统。
背景技术
随着科技的发展，机器人在各行各业也做出了重要的贡献，机器人人的应用都离不开设备上的控制系统，然而在收纳水带设备上还没有实现一套完整可靠的控制系统，现有的水带收纳水带设备大多数都是靠人工控制进行收卷，需要耗费大量的人力物力，同时现有的收纳水带设备都是没带有智能监控系统，会容易发生人员误操作从而危害到工作人员身体。
发明内容
本发明提供了一种水带收纳机控制方法、装置及系统，可以实现自动收纳水带的功能，提高水带收纳效率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种水带收纳机控制方法，包括：
获取水带状态信息和水带周围环境信息，其中，所述水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离；
根据预设条件对所述水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将所述控制变量转换成控制信号，并根据所述控制信号控制设备运行。
在本实施例中，获取收卷水带速度、压力信息和障碍物距离数据，通过将收卷水带速度与设备行走速度、当前设备水带收卷速度，将压力信息和障碍物距离数据与设定好的值进行对比后得到控制指令，设备接收到对应的指令后开始运行，通过该方法可以实现水带自动收纳，在收纳过程中还能调节水带收卷速度和方向，识别障碍物距离，避免碰撞。
作为优选方案，获取水带状态信息和水带周围环境信息，具体为：
根据预设卷带速度传感器获取收卷水带速度；
根据预设压力传感器获取压力信息；
根据预设超声波传感器获取障碍物距离。
作为优选方案，根据预设压力传感器获取压力信息，具体为：
在设备前设置水带导向限位装置，在所述水带导向限位装置上设计压力传感器，其中，所述水带导向限位装置包括第一限位柱和第二限位柱；
当水带偏向第一限位柱时，第一限位柱收到水带的挤压后根据压力传感器得到第一限位柱的压力信息；
当水带偏向第二限位柱时，第二限位柱收到水带的挤压后根据压力传感器得到第二限位柱的压力信息。
作为优选方案，根据预设条件对水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，具体为：
将水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果得到对应的控制变量。
作为优选方案，将水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果，具体为：
将收卷水带速度与设备当前行走速度进行对比，得到第一对比结果；
将第一压力信息与第二压力信息进行对比，得到第二对比结果；
将障碍物距离与预设障碍物距离进行对比，得到第三对比结果。
在本实施例中，当设备自动收卷水带功能打开后，收集水带收卷速度和设备行走速度，将两者进行对比，当两者差值超过某个范围，发送增加或者降低卷带电机转速的控制指令。通过在收卷过程中对比当前收卷水带的速度进而输出控制指令到收卷水带的电机上，实现收卷水带的速度控制；通过压力传感器收集到水带挤压的限位柱的压力，对比两边的压力差值，当超过设定的范围值就发送控制两边行走电机的速度控制指令，实现在自动收卷水带过程中，智能矫正收卷水带的行走路径，通过探测到前方的障碍物距离后进行实时对比监控，当距离小于设定的值范围，会发送限制设备继续前进的功能的控制指令，进而实现设备防撞功能。
作为优选方案，将控制变量转换成控制信号，并根据控制信号控制设备运行，具体为：
根据控制变量得到第一控制信号，再将控制信号进行编码、调频转换成无线电信号发送到设备的接收器上；
再将无线电信号放大信号后解码得到第二控制信号，根据第二控制信号控制设备运行。
作为优选方案，为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种水带收纳机控制装置，包括：
信息获取模块，用于获取水带状态信息和水带周围环境信息，其中，水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离；
信息判断模块，用于根据预设条件对所述水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将控制变量转换成控制信号，并根据控制信号控制设备运行。
作为优选方案，信息判断模块包括判断单元和控制单元；
对比单元用于将水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果；
控制单元用于根据对比结果得到对应的控制变量。
作为优选方案，为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种水带收纳机控制系统，包括：操作终端、信号收发器和水带收纳机控制装置；
其中，水带收纳机控制装置用于执行本发明实施例所述水带收纳机控制方法；
其中，操作终端与水带收纳机控制装置连接，信号收发器与水带收纳机控制装置连接。
作为优选方案，操作终端用于接收所述控制信号，将控制信号传输到设备的信号收发器上；
信号收发器用于接收控制信号以使设备进行运行；
水带收纳机控制装置用于获取水带状态信息和水带周围环境信息，根据预设条件对所述水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将所述控制变量转换成控制信号，并根据控制信号控制设备运行，其中，水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离。
在本实施例中，获取收卷水带速度、压力信息和障碍物距离数据后，通过将收卷水带速度与设备行走速度进行对比，将两个压力信息进行对比，若两者差值超过某个范围主控单位会发送控制指令到电机上，设备接收到对应的指令后从而控制水带的收卷速度，将障碍物距离数据与设定好的值进行对比，当超过预设值时，则调整水带方向，通过该方法可以实现水带自动收纳，在收纳过程中还能调节水带收卷速度和方向，识别障碍物，避免碰撞。
附图说明
图1:为本发明提供的一种水带收纳机控制方法的一种实施例的流程示意图；
图2：为本发明提供的一种水带收纳机控制方法的另一种实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参照图1，为本发明实施例提供的一种水带收纳机控制方法，该水带收纳机控制方法包括步骤101至步骤102，各步骤具体如下：
步骤101：获取水带状态信息和水带周围环境信息，其中，水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离。
在本实施例中，通过在水带自动收纳机上设计传感器，传感器主要包括卷带速度传感器、超声波传感器、压力传感器，卷带速度传感器检测设备收卷水带的速度，然把速度信息传递到主控模块上；超声波传感器安装在水带自动收纳机的前方，用于探测前方的障碍物距离；利用设置在两边限位柱的压力传感器获取水带挤压信息。
可选的，获取水带状态信息和水带周围环境信息，具体为：
根据预设卷带速度传感器获取收卷水带速度；
根据预设压力传感器获取压力信息；
根据预设超声波传感器获取障碍物距离。
可选的，根据预设压力传感器获取压力信息，具体为：
在设备前设置水带导向限位装置，在水带导向限位装置上设计压力传感器，其中，水带导向限位装置包括第一限位柱和第二限位柱；
当水带偏向第一限位柱时，第一限位柱收到水带的挤压后根据压力传感器得到第一限位柱的压力信息；
当水带偏向第二限位柱时，第二限位柱收到水带的挤压后根据压力传感器得到第二限位柱的压力信息。
在本实施例中，通过在设备上设计水带导向限位装置，导向限位装置设计在水带收卷装置前方，这样经过导向限位装置的水带在进行收卷不会错乱，同时在导向限位装置两边的限位柱上设计压力传感器，当水带偏向一边时候，一边的限位柱就会收到水带的挤压，另一边则没有，则通过限位柱上的压力传感器可获得水带压力信息，最后将信息传递到主控模块上。
步骤102：根据预设条件对水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将控制变量转换成控制信号，并根据控制信号控制设备运行。
在本实施例中，传感器通过有线传输和主控模块实时和主控模块进行交互，将信息不断传输到主控模块上，具体地，通过超声波传感器探测前方的障碍物距离后，把信息实时传递到主控模块上，主控模块进行实时对比监控，当距离小于设定的值范围，主控模块发送控制指令限制设备继续前进的功能。在收卷水带过程中，在水带移动的路径上设计滚轴，在滚轴一端上用联轴器和转速传感器进行连接，转速传感器把转速信息转换为电信号传递到主控模块上，主控模块通过对比当前收卷水带的速度输出控制指令到收卷水带的电机上，实现收卷水带的速度控制，同时该功能还会设置开关按钮，防止设备进入狭窄地区无法实现掉头转弯等功能。当设备自动收卷水带功能打开后，主控模块会收集水带收卷速度和设备行走速度进行对比，当两者差值超过某个范围主控单位会发送控制指令到卷带收卷电机上，进行增加或者降低卷带电机转速，将收纳水带速度调整为：V 水带收卷＝V设备行走速度，其中，V代表速度。
当水带偏向一边时候，一边的限位柱就会收到水带的挤压，另一边则没有，则通过设计在导向限位装置两边的限位柱上压力传感器获得水带压力信息，最后将信息传递到主控模块上，主动单元对比两边的压力差值，当超过设定的范围值就发送控制指令，控制两边行走电机的速度，通过两边行走电机不同的转速实现设备方向的调整。
可选的，根据预设条件对水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，具体为：
将水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果得到对应的控制变量。
可选的，将水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果，具体为：
将收卷水带速度与设备当前行走速度进行对比，得到第一对比结果；
将第一压力信息与第二压力信息进行对比，得到第二对比结果；
将障碍物距离与预设障碍物距离进行对比，得到第三对比结果。
将控制变量转换成控制信号，并根据控制信号控制设备运行，具体为：
根据控制变量得到第一控制信号，再将控制信号进行编码、调频转换成无线电信号发送到设备的接收器上；
再将无线电信号放大信号后解码得到第二控制信号，根据第二控制信号控制设备运行。
在本实施例中，获取收卷水带速度、压力信息和障碍物距离数据，通过将收卷水带速度与设备行走速度进行对比，将两个压力信息进行对比，若两者差值超过某个范围主控单位会发送控制指令到电机上，设备接收到对应的指令后从而控制水带的收卷速度，将障碍物距离数据与设定好的值进行对比，当超过预设值时，则调整水带方向，通过该方法可以实现水带自动收纳，在收纳过程中还能调节水带收卷速度和方向，识别障碍物，避免碰撞。
实施例二
相应地，参见图2，图2是本发明提供的水带收纳机控制装置结构示意图，如图所示，该水带收纳机控制装置包括：信息获取模块201和信息判断模块202，其中各模块具体单元如下：
信息获取模块201，用于获取水带状态信息和水带周围环境信息，其中，水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离；
信息判断模块202，用于根据预设条件对水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将所述控制变量转换成控制信号，并根据控制信号控制设备运行。
在本实施例中，信息判断模块202包括对比单元2021和控制单元2022；
对比单元2021用于将水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果；
控制单元2022用于根据对比结果得到对应的控制变量。
本实施例更详细的工作原理和流程可以但不限于参见实施例一的相关记载。
水带收纳机控制装置应用于水带收纳机控制方法，通过获取收卷水带速度、压力信息和障碍物距离数据，通过将收卷水带速度与设备行走速度，将压力信息和障碍物距离数据与设定好值进行对比，若两者差值超过某个范围主控单位会发送控制指令到电机上，设备接收到对应的指令后从而控制水带的收卷速度和方向，通过该方法可以实现水带自动收纳，在收纳过程中还能调节水带收卷速度和方向，识别障碍物，避免碰撞。
实施例三
相应地，本发明提供的水带收纳机控制系统，该水带收纳机控制系统，包括：操作终端、信号收发器和水带收纳机控制装置，其中，水带收纳机控制装置用于执行实施例一所示的水带收纳机控制方法；
操作终端与水带收纳机控制装置连接，信号收发器与水带收纳机控制装置连接。
在本实施例中，操作终端用于接收控制信号，将控制信号传输到设备的信号收发器上；
信号收发器用于接收控制信号以使设备进行运行；
水带收纳机控制装置用于获取水带状态信息和水带周围环境信息，根据预设条件对水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将控制变量转换成控制信号，并根据控制信号控制设备运行，其中，水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离。
在本实施例中，操作终端主要由遥控器开关、急停按钮、行走控制开关、信号灯、遥控器电源灯、水带铺设开关、水带速度控制开关、照明灯开关、自动收卷水带开关、水带速度自动控制开关、显示屏等组成，信号收发器主要作用为接收操作终端的信号然后传递到设备的主控模块上。
本实施例更详细的工作原理和流程可以但不限于参见实施例一的相关记载。
相比于现有技术，本发明提供的一种水带收纳机控制方法，获取收卷水带速度、压力信息和障碍物距离数据，通过将收卷水带速度与设备行走速度进行对比，将两个压力信息进行对比，若两者差值超过某个范围主控单位会发送控制指令到电机上，设备接收到对应的指令后从而控制水带的收卷速度，将障碍物距离数据与设定好的值进行对比，当超过预设值时，则调整水带方向，通过该方法可以实现水带自动收纳，在收纳过程中还能调节水带收卷速度和方向，识别障碍物，避免碰撞。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水带收纳机控制方法，其特征在于，包括
获取水带状态信息和水带周围环境信息，其中，所述水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离，所述水带周围环境信息为水带收纳机与障碍物的距离信息；
根据预设条件对所述水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将所述控制变量转换成控制信号，并根据所述控制信号控制设备运行；
所述获取水带状态信息和水带周围环境信息，具体为：
根据预设卷带速度传感器获取收卷水带速度；
根据预设压力传感器获取压力信息；
根据预设超声波传感器获取障碍物距离；
所述根据预设压力传感器获取压力信息，具体为：
在设备前设置水带导向限位装置，在所述水带导向限位装置上设计压力传感器，其中，所述水带导向限位装置包括第一限位柱和第二限位柱；
当水带偏向所述第一限位柱时，所述第一限位柱收到水带的挤压后根据压力传感器得到所述第一限位柱的压力信息；
当水带偏向所述第二限位柱时，所述第二限位柱收到水带的挤压后根据压力传感器得到所述第二限位柱的压力信息。
2.如权利要求1所述的水带收纳机控制方法，其特征在于，所述根据预设条件对所述水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，具体为：
将水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果；
根据对比结果得到对应的控制变量。
3.如权利要求2所述的水带收纳机控制方法，其特征在于，所述将水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果，具体为：
将收卷水带速度与设备当前行走速度进行对比，得到第一对比结果；
将第一压力信息与第二压力信息进行对比，得到第二对比结果；
将障碍物距离与预设障碍物距离进行对比，得到第三对比结果。
4.如权利要求1所述的水带收纳机控制方法，其特征在于，所述将所述控制变量转换成控制信号，并根据所述控制信号控制设备运行，具体为：
根据所述控制变量得到第一控制信号，再将控制信号进行编码、调频转换成无线电信号发送到设备的接收器上；
再将所述无线电信号放大信号后解码得到第二控制信号，根据所述第二控制信号控制设备运行。
5.一种水带收纳机控制装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取水带状态信息和水带周围环境信息，其中，所述水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离，所述水带周围环境信息为水带收纳机与障碍物的距离信息；
信息判断模块，用于根据预设条件对所述水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将所述控制变量转换成控制信号，并根据所述控制信号控制设备运行；
所述获取水带状态信息和水带周围环境信息，具体为：
根据预设卷带速度传感器获取收卷水带速度；
根据预设压力传感器获取压力信息；
根据预设超声波传感器获取障碍物距离；
所述根据预设压力传感器获取压力信息，具体为：
在设备前设置水带导向限位装置，在所述水带导向限位装置上设计压力传感器，其中，所述水带导向限位装置包括第一限位柱和第二限位柱；
当水带偏向所述第一限位柱时，所述第一限位柱收到水带的挤压后根据压力传感器得到所述第一限位柱的压力信息；
当水带偏向所述第二限位柱时，所述第二限位柱收到水带的挤压后根据压力传感器得到所述第二限位柱的压力信息。
6.如权利要求5所述的水带收纳机控制装置，其特征在于，所述信息判断模块包括对比单元和控制单元；
所述对比单元用于将所述水带状态信息和水带周围环境信息与预设值进行对比，得到对比结果；
所述控制单元用于根据所述对比结果得到对应的控制变量。
7.一种水带收纳机控制系统，其特征在于，包括：操作终端、信号收发器和水带收纳机控制装置；
其中，所述水带收纳机控制装置用于执行如权利要求1至4任意一项所述的水带收纳机控制方法；
其中，所述操作终端与所述水带收纳机控制装置连接，所述信号收发器与所述水带收纳机控制装置连接。
8.如权利要求7所述的水带收纳机控制系统，其特征在于，
所述操作终端用于接收所述控制信号，将所述控制信号传输到设备的信号收发器上；
所述信号收发器用于接收所述控制信号以使设备进行运行；
所述水带收纳机控制装置用于获取水带状态信息和水带周围环境信息，根据预设条件对所述水带状态信息和水带周围环境信息进行判断，得到控制变量，将所述控制变量转换成控制信号，并根据所述控制信号控制设备运行，其中，所述水带状态信息包括收卷水带速度、压力信息和障碍物距离，所述水带周围环境信息为水带收纳机与障碍物的距离信息。
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