CN201562158U - 一种多机器人同步控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多机器人同步控制系统，所述系统包括多个机器人，以及同步控制装置，所述同步控制装置向每个所述机器人发送控制命令，所述机器人在接收到所述控制命令后，计算当前的系统时间与接收到所述控制命令时的系统时间的差值，判断所述运动指令的运动时刻是否小于或等于所述差值，如果是，则执行所述运动指令。本实用新型采用基于时间的多机器人同步运动控制，降低了成本。通过向多个机器人发送包含运动指令信息和运动时刻信息的控制命令，使得各个机器人可以根据运动时刻信息，计算在接收到控制命令后的相应时刻执行运动指令，由此使得各个机器人执行运动指令的时间差很小，同步控制机器人具有很好的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种多机器人同步控制系统。
背景技术
机器人在各个领域都有广泛的应用，在某些特定的应用场合，需要多个机器人同步运动，在现有技术中，控制多个机器人同步运动一般采用以下几种技术方法：
第一种方法是采用多个机器人相互通讯的方法。在每个机器人身上增加无线通讯装置，以其中一个机器人做为基准，当其他机器人运动到指定位置时，发送无线信号通知基准机器人，同时停止电机转动等待基准机器人回复。基准机器人收到所有其他机器人运动到指定位置的通知，并且自身也运动到了该指定位置时，回复所有其他机器人，执行下一运动指令。
第二种方法是在初始阶段在每个机器人中写入全部的运动指令的信息，并直接启动所有机器人开始运动，如果运动的动作相对较少的话，这种方案在一定程度上可以做到多个机器人同步运动。
在对现有技术进行研究后，发明人发现：第一种方法需要在每个机器人身上增加无线通讯装置，增加了机器人硬件电路和软件设计的复杂性，同时需要保证无线传输的稳定性，造成的系统的成本和复杂度较高。第二种方法对机械设计的精密程度要求较高，且如果机器人的运动的动作较多时，很难保证动作的一致性。
发明内容
本实用新型实施例提供了一种多机器人同步控制系统和一种同步运动的机器人，所述技术方案如下：
一种多机器人同步控制系统，其特征在于，所述系统包括多个机器人，以及同步控制装置，所述多个机器人和所述同步控制装置的系统时间相同；
所述同步控制装置，用于向每个所述机器人发送控制命令，所述控制命令中包含运动指令信息，以及每个所述运动指令的运动时刻。
所述机器人，用于在接收到所述控制命令后，记录接收到所述控制命令时的系统时间，并计算当前的系统时间与接收到所述控制命令时的系统时间的差值，判断每个运动指令的运动时刻是否小于或等于所述差值，并执行运动时刻小于或等于所述差值的运动指令。
一种同步运动的机器人，其特征在于，所述机器人包括：
接收模块，用于接收控制命令，所述控制命令中包含运动指令信息，以及每个所述运动指令的运动时刻，在接收到所述控制命令后，记录接收到所述控制命令时的系统时间；
判断模块，用于在所述接收模块接收到所述控制命令后，计算当前的系统时间与接收到所述控制命令时的系统时间的差值，并判断每个所述运动指令的运动时刻是否小于或等于所述差值，并向指令执行模块发送触发信息，通告所述指令执行模块控制执行所述运动时刻小于或等于所述差值的运动指令；
指令执行模块，用于在接收到所述判断模块发送的触发信息后，根据所述运动时刻小于或等于所述差值的运动指令，控制电机执行所述运动指令。
本实用新型实施例提供的采用基于时间的多机器人同步运动控制系统，减少了通讯装置，降低了成本。通过同步控制装置向多个机器人发送包含运动指令信息和运动时刻信息的控制命令，使得各个机器人可以根据运动时刻信息，计算在接收到控制命令后的相应时刻执行运动指令，由此使得各个机器人执行运动指令的时间差很小，机器人的同步控制具有很好的同步效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中提供的一种多机器人同步控制系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例2中提供的一种多机器人同步控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本实用新型实施例提供了一种多机器人同步控制系统。在本实用新型实施例中，该系统包括多个同步运动的机器人101，以及一个同步控制装置102，且该多个机器人101和同步控制装置102中写入的系统时间保持一致。
该同步控制装置102，用于向上述多个机器人101发送控制命令，该控制命令中包含运动指令信息，以及该运动指令的运动时刻。
该机器人101，用于在接收到该同步控制装置102发送的控制命令后，记录接收到该控制命令时的系统时间，并计算当前的系统时间与接收到该控制命令时的系统时间的差值，判断该运动指令的运动时刻是否小于或等于该差值，如果是，则执行该运动指令。
在本实用新型实施例中，同步控制装置102可以为一个遥控器，该遥控器中包括至少一个PT2262编码芯片，该PT2262编码芯片采用遥控的方式向机器人发送控制命令。由此，本实施例就可以通过该遥控器遥控多个机器人进行运动。
进一步的，该机器人101包括：
接收模块101a，用于接收该同步控制装置102发送的该控制命令，并在接收到该控制命令后，记录接收到该控制命令时的系统时间；
判断模块101b，用于在该接收模块101a接收到该控制命令后，计算当前的系统时间与接收到该控制命令时的系统时间的差值，判断该运动指令的运动时刻是否小于或等于该差值，如果是，则向指令执行模块101c发送触发信息；
指令执行模块101c，用于在接收到该判断模块101b发送的触发信息后，根据该运动指令信息，控制电机执行该运动指令。
相应的，在同步控制装置102采用PT2262编码芯片发送控制命令时，机器人中的该接收模块101a包括至少一个PT2272解码芯片，该PT2272解码芯片采用遥控方式接收所述同步控制装置102发送的控制命令；
判断模块101b包括至少一个微处理器，在本实用新型中，该微处理器可以为一个具有计算能力的单片机；
指令执行模块至少包括一个LM629运动控制芯片，以及一个电机驱动器，每个LM629运动控制芯片与该微处理器电连接，且与每个电机驱动器电连接。LM629运动控制芯片根据运动指令信息，通过电机驱动器控制机器人的电机执行该运动指令。
在本实用新型实施例中，各个机器人101根据控制命令中的运动时刻信息，计算接收到控制命令后的当前系统时间与接收到该控制命令时的系统时间的差值，并判断运动时刻是否小于或等于该差值，如果是，再执行控制命令，由此可知，各个机器人101执行运动指令的时间差不大于该判断模块101b进行一次上述计算和判断的时间，在机器人内部的该判断模块101b的处理能力较强时，进行一次计算和判断的时间很短，因此各个机器人101执行控制命令的时间差可以忽略不计，使得机器人的运动具有很好的同步效果。
本实用新型实施例提供的采用基于时间的多机器人同步运动控制系统，减少了通讯装置，降低了成本。通过同步控制装置向多个机器人发送包含运动指令信息和运动时刻信息的控制命令，使得各个机器人可以根据运动时刻信息，计算在接收到控制命令后的相应时刻执行运动指令，由此使得各个机器人执行运动指令的时间差很小，使得机器人的同步控制具有很好的同步效果。
实施例2
本实用新型实施例提供了一种系统，与实施例1中的系统基本相同，实施例1中的系统可以应用于对机器人控制次数相对较少的场景，因此每次发送的控制命令包含一个运动指令，而本实用新型实施例可以应用于对机器人控制次数较多的场景，每次发送的控制命令可以包含多个多个运动指令，控制机器人执行多个运动。该系统仍然包括多个同步运动的机器人201，以及一个同步控制装置202，且该多个机器人201和同步控制装置202中写入的系统时间保持一致。
该同步控制装置202，用于向上述多个机器人201发送控制命令，该控制命令中包含多个运动指令信息，以及每个运动指令的运动时刻。
具体的，如希望机器人201在接收到控制命令2秒钟后先执行第一动作，在执行了第一动作3秒钟后再执行第二动作，则本实用新型实施中的同步控制装置202发送的控制命令中，可以包括第一动作和第二动作，且第一动作的相应的运动时刻为2秒，第二动作相应的运动时刻为2+3＝5秒。
在本实用新型实施例中，同步控制装置102可以为一个遥控器，该遥控器中包括至少一个PT2262编码芯片，该PT2262编码芯片采用遥控的方式向机器人发送控制命令。由此，本实施例就可以通过该遥控器遥控多个机器人进行运动。
该机器人201，用于在接收到该同步控制装置202发送的控制命令后，记录接收到该控制命令时的系统时间，并计算当前的系统时间与接收到该控制命令时的系统时间的差值，并判断每个运动指令的运动时刻是否小于或等于该差值，并执行运动时刻小于或等于该差值的运动指令。
具体的，当机器人201接收到上述包含第一动作和第二动作的控制命令2秒钟后，会计算并判断出应执行第一动作，在5秒钟后，会计算并判断出应执行第二动作，由此使得同步控制装置202发送一次控制命令就可以控制机器人201执行两个运动指令。
进一步的，该机器人201包括：
接收模块201a，用于接收该同步控制装置202发送的该控制命令，并在接收到该控制命令后，记录接收到该控制命令时的系统时间；
判断模块201b，用于在该接收模块接收到该控制命令后，计算当前的系统时间与接收到该控制命令时的系统时间的差值，并判断每个该运动指令的运动时刻是否小于或等于该差值，并向指令执行模块201c发送触发信息，通告该指令执行模块201c控制执行该运动时刻小于或等于该差值的运动指令；
指令执行模块201c，用于在接收到该判断模块201b发送的触发信息后，根据该运动时刻小于或等于该差值的运动指令，控制电机执行该运动指令。
相应的，在同步控制装置202采用PT2262编码芯片发送控制命令时，机器人中的该接收模块201a包括至少一个PT2272解码芯片，该PT2272解码芯片采用遥控方式接收所述同步控制装置202发送的控制命令；
判断模块201b包括至少一个微处理器，在本实用新型中，该微处理器可以为一个具有计算能力的单片机；
指令执行模块至少包括一个LM629运动控制芯片，以及一个电机驱动器，每个LM629运动控制芯片与该微处理器电连接，且与每个电机驱动器电连接。LM629运动控制芯片根据运动指令信息，通过电机驱动器控制机器人的电机执行该运动指令。
在本实用新型实施例中，各个机器人执行运动指令的时间差不大于该判断模块201b进行上述一次计算和判断的时间，在机器人内部的该判断模块201b的处理能力较强时，进行一次计算和判断的时间很短，因此各个机器人执行控制命令的时间差可以忽略不计，使得机器人的运动具有很好的同步效果，同时同步控制装置202发送的控制命令中包含多个运动指令，提高了机器人同步控制的效率。
本实用新型实施例提供的采用基于时间的多机器人同步运动控制系统，减少了通讯装置，降低了成本。通过同步控制装置向多个机器人发送包含运动指令信息和运动时刻信息的控制命令，使得各个机器人可以根据运动时刻信息，计算在接收到控制命令后的相应时刻执行运动指令，由此使得各个机器人执行运动指令的时间差很小，使得机器人的同步控制具有很好的同步效果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种多机器人同步控制系统，其特征在于，所述系统包括多个机器人，以及同步控制装置，所述多个机器人和所述同步控制装置的系统时间相同；
所述同步控制装置，用于向每个所述机器人发送控制命令，所述控制命令中包含运动指令信息，以及每个所述运动指令的运动时刻。
所述机器人，用于在接收到所述控制命令后，记录接收到所述控制命令时的系统时间，并计算当前的系统时间与接收到所述控制命令时的系统时间的差值，判断每个运动指令的运动时刻是否小于或等于所述差值，并执行运动时刻小于或等于所述差值的运动指令。
2.根据权利要求1所述的多机器人同步控制系统，其特征在于，所述机器人包括：
接收模块，用于接收所述同步控制装置发送的所述控制命令，并在接收到所述控制命令后，记录接收到所述控制命令时的系统时间；
判断模块，用于在所述接收模块接收到所述控制命令后，计算当前的系统时间与接收到所述控制命令时的系统时间的差值，并判断每个所述运动指令的运动时刻是否小于或等于所述差值，并向指令执行模块发送触发信息，通告所述指令执行模块控制执行所述运动时刻小于或等于所述差值的运动指令；
指令执行模块，用于在接收到所述判断模块发送的触发信息后，根据所述运动时刻小于或等于所述差值的运动指令，控制电机执行所述运动指令。
3.根据权利要求1所述的多机器人同步控制系统，其特征在于，所述同步控制装置包括至少一个PT2262编码芯片，所述PT2262编码芯片采用遥控的方式向机器人发送所述控制命令。
4.根据权利要求1所述的多机器人同步控制系统，其特征在于，所述接收模块包括至少一个PT2272解码芯片，所述PT2272解码芯片采用遥控方式接收所述同步控制装置发送的控制命令；
所述判断模块包括至少一个微处理器；
所述指令执行模块至少包括一个LM629运动控制芯片，以及一个电机驱动器，每个LM629运动控制芯片与所述微处理器电连接，且与每个所述电机驱动器电连接，所述LM629运动控制芯片通过所述电机驱动器控制电机执行所述运动指令。
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