CN204989976U - 一种运输机器人无线射频控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种运输机器人无线射频控制系统，包括：底层模块、射频单片机模块、核心协调器模块和电源模块，底层模块包括路径驱动器模块、升降机模块、避障模块和循迹模块，射频单片机模块包括路径驱动器模块射频单片机、升降机模块射频单片机、避障模块射频单片机和循迹模块射频单片机，可见机器人内部实现了基于底层模块-射频单片机模块-核心协调器模块的三级结构，射频单片机作为中间层，一种特点为：当核心协调器无法工作时，射频单片机模块可以被受信任的外部模块直接控制。另一种特点为：轮询访问的方式使某些模块能够间断性的进入低功耗模式，可以达到节能的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种运输机器人无线射频控制系统，具体涉及一种在自身各模块间无信号线连接，系统内各模块通过无线网络同步数据以完成自身动作的机器人系统。
背景技术
基于一定机械结构与电子电路的运输型机器人目前的应用较为广泛，此类机器人的结构一般可以分为可由电子控制系统操纵的机械系统以及相应的电子控制模块。中型或大型机器人系统内部的电子模块之间多采用IO通信以及包括CAN，RS485，SPI等有线总线寻址等方式。此类通信方式的缺点为：1)更多的导线导致了机器人系统的组装，维修，升级等操作复杂化。2)系统在机器人部分部分损伤导致某条总线断线或接触不良的情况下不能够自我恢复，导致检修率增加。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述系统的缺点，提出一种基于无线伺服电子控制模块的运输机器人系统。
本实用新型公开了一种运输机器人无线射频控制系统，包括：底层模块、射频单片机模块、核心协调器模块和电源模块，底层模块包括路径驱动器模块、升降机模块、避障模块和循迹模块，射频单片机模块包括路径驱动器模块射频单片机、升降机模块射频单片机、避障模块射频单片机和循迹模块射频单片机，路径驱动器模块和升降机模块通过IO连接线分别连接至路径驱动器模块射频单片机和升降机模块射频单片机并一起固定至运输机器人的机架上，避障模块固定至运输机器人的外壳上并通过IO连接线连接至固定至运输机器人的机架上的避障模块射频单片机，循迹模块通过IO连接线连接至循迹模块射频单片机并一起固定至运输机器人的外壳上，核心协调器模块固定至运输机器人的机架上，路径驱动器模块、升降机模块、避障模块和循迹模块均通过VCC线和GND线连接至所述电源模块。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的实施例中，核心协调器模块包括第一结构体和第二结构体，第一结构体为只读结构体，第二结构体为可读可写结构体。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的实施例中，路径驱动器模块与路径驱动器模块射频单片机之间、升降机模块与升降机模块射频单片机之间、避障模块与避障模块射频单片机之间及循迹模块与循迹模块射频单片机之间还通过导线连接有电源通断控制器。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的实施例中，电源通断控制器为继电器或电源管理芯片。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：针对该特定功能的用户控制程序参数通过外部接口输入核心协调器模块；
步骤二：核心协调器模块以定时轮询的方式激活射频单片机模块的各个射频单片机，并向指定地址的射频单片机发送第二结构体中的相关指令；
步骤三：对应发送地址的射频单片机读取从第二结构体发送的指令；
步骤四：各个射频单片机根据核心协调器模块的指令控制底层模块的相对应模块执行相关动作；
步骤五：各个射频单片机利用底层模块的各个模块自身支持的协议访问并读取与之相连的底层模块的各个模块的参数信息；
步骤六：各个射频单片机将读取到的底层模块的各个模块的参数信息以每次指定比特数的形式，通过无线网络回传至核心协调器模块；
步骤七：核心协调器模块将回传的参数信息以发送数据的地址为标识写入第一结构体，实现核心协调器模块与底层模块的各个模块之间的数据同步。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，用户通过访问核心协调器模块写入第一结构体的回传的参数信息实现对底层模块各个模块状态和数据的读取。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，用户通过向核心协调器模块的第二结构体写入数据的方式实现对底层模块的各个模块指令的写入。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，当核心协调器模块无法工作时，射频单片机模块的各个射频单片机由受信任的外部模块直接控制。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，轮询访问的方式使底层模块的某些模块能够间断性的进入低功耗模式。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，所述核心协调器模块作为网关，具有对外部指令的屏蔽作用。
有益效果
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统，基于上述内容，可见机器人内部实现了基于底层模块-射频单片机模块-核心协调器模块的三级结构，射频单片机作为中间层，一种特点为：当核心协调器无法工作时，射频单片机模块可以被受信任的外部模块直接控制。另一种特点为：轮询访问的方式使某些模块能够间断性的进入低功耗模式，可以达到节能的效果。
附图说明
图1示出了一种运输机器人无线射频控制系统各模块在逻辑上的示意图；
图2示出了一种运输机器人无线射频控制系统中电源的模式图；
图3示出了一种运输机器人无线射频控制系统拆除外壳后的物理结构以及射频单片机模块在空间上的分布；
图4示出了一种运输机器人无线射频控制系统装上外壳后的物理结构以及射频单片机模块在空间上的分布。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图1示出了一种运输机器人无线射频控制系统各模块在逻辑上的示意图，图2示出了一种运输机器人无线射频控制系统中电源的模式图，图3示出了一种运输机器人无线射频控制系统拆除外壳后的物理结构以及射频单片机模块在空间上的分布，图4示出了一种运输机器人无线射频控制系统装上外壳后的物理结构以及射频单片机模块在空间上的分布，如图1至4所示，本实用新型公开了一种运输机器人无线射频控制系统，包括：底层模块(1)、射频单片机模块(2)、核心协调器模块(3)和电源模块(4)，底层模块(1)包括路径驱动器模块(11)、升降机模块(12)、避障模块(13)和循迹模块(14)，射频单片机模块(2)包括路径驱动器模块射频单片机(21)、升降机模块射频单片机(22)、避障模块射频单片机(23)和循迹模块射频单片机(24)，路径驱动器模块(11)和升降机模块(12)通过IO连接线(5)分别连接至路径驱动器模块射频单片机(21)和升降机模块射频单片机(22)并一起固定至运输机器人(6)的机架(7)上，避障模块(13)固定至运输机器人(6)的外壳(8)上并通过IO连接线(5)连接至固定至运输机器人(6)的机架(7)上的避障模块射频单片机(23)，循迹模块(14)通过IO连接线(5)连接至循迹模块射频单片机(24)并一起固定至运输机器人(6)的外壳(8)上，核心协调器模块(3)固定至运输机器人(6)的机架(7)上，路径驱动器模块(11)、升降机模块(12)、避障模块(13)和循迹模块(14)均通过VCC线和GND线连接至所述电源模块(4)。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的实施例中，核心协调器模块(3)包括第一结构体和第二结构体(图中未示出)，第一结构体为只读结构体，第二结构体为可读可写结构体。
如图2所示，本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的实施例中，路径驱动器模块(11)与路径驱动器模块射频单片机(21)之间、升降机模块(12)与升降机模块射频单片机(22)之间、避障模块(13)与避障模块射频单片机(23)之间及循迹模块(14)与循迹模块射频单片机(24)之间还通过导线连接有电源通断控制器(41)。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的实施例中，电源通断控制器(41)为继电器或电源管理芯片。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：针对该特定功能的用户控制程序参数通过外部接口输入核心协调器模块(3)；
步骤二：核心协调器模块(3)以定时轮询的方式激活射频单片机模块(2)的各个射频单片机，并向指定地址的射频单片机发送第二结构体中的相关指令；
步骤三：对应发送地址的射频单片机读取从第二结构体发送的指令；
步骤四：各个射频单片机根据核心协调器模块(3)的指令控制底层模块(1)的相对应模块执行相关动作；
步骤五：各个射频单片机利用底层模块(1)的各个模块自身支持的协议访问并读取与之相连的底层模块(1)的各个模块的参数信息；
步骤六：各个射频单片机将读取到的底层模块(1)的各个模块的参数信息以每次指定比特数的形式，通过无线网络回传至核心协调器模块(3)；
步骤七：核心协调器模块(3)将回传的参数信息以发送数据的地址为标识写入第一结构体，实现核心协调器模块(3)与底层模块(1)的各个模块之间的数据同步。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，用户通过访问核心协调器模块(3)写入第一结构体的回传的参数信息实现对底层模块(1)各个模块状态和数据的读取。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，用户通过向核心协调器模块(3)的第二结构体写入数据的方式实现对底层模块(1)的各个模块指令的写入。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，当核心协调器模块(3)无法工作时，射频单片机模块的各个射频单片机由受信任的外部模块直接控制。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，轮询访问的方式使底层模块(1)的某些模块能够间断性的进入低功耗模式。
本实用新型公开的一种运输机器人无线射频控制系统的控制方法的实施例中，所述核心协调器模块(3)作为网关，使用ZigBee协议具有对外部指令(WiFi)的屏蔽作用。
以上所述，仅是本实用新型较佳的实施方式，并非对本实用新型的技术方案做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例做任何简单修改，形式变化和修饰，均落入本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种运输机器人无线射频控制系统，包括：底层模块、射频单片机模块、核心协调器模块和电源模块，所述底层模块包括路径驱动器模块、升降机模块、避障模块和循迹模块，所述射频单片机模块包括路径驱动器模块射频单片机、升降机模块射频单片机、避障模块射频单片机和循迹模块射频单片机，所述路径驱动器模块和所述升降机模块通过IO连接线分别连接至所述路径驱动器模块射频单片机和所述升降机模块射频单片机并一起固定至运输机器人的机架上，所述避障模块固定至运输机器人的外壳上并通过IO连接线连接至固定至运输机器人的机架上的所述避障模块射频单片机，所述循迹模块通过IO连接线连接至所述循迹模块射频单片机并一起固定至运输机器人的外壳上，所述核心协调器模块固定至运输机器人的机架上，所述路径驱动器模块、所述升降机模块、所述避障模块和所述循迹模块均通过VCC线和GND线连接至所述电源模块。
2.根据权利要求1所述的一种运输机器人无线射频控制系统，其特征在于：所述核心协调器模块包括第一结构体和第二结构体，第一结构体为只读结构体，第二结构体为可读可写结构体。
3.根据权利要求1所述的一种运输机器人无线射频控制系统，其特征在于：所述路径驱动器模块与所述路径驱动器模块射频单片机之间、所述升降机模块与所述升降机模块射频单片机之间、所述避障模块与所述避障模块射频单片机之间及所述循迹模块与所述循迹模块射频单片机之间还通过导线连接有电源通断控制器。
4.根据权利要求3中所述的一种运输机器人无线射频控制系统，其特征在于：所述电源通断控制器为继电器或电源管理芯片。
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| CN105182970A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-23 | 北京大基康明医疗设备有限公司 | 一种运输机器人无线射频控制系统及其控制方法 |
| CN105881554A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-24 | 广东工业大学 | 一种智能快递取货机器人 |
| CN107399381A (zh) * | 2016-05-02 | 2017-11-28 | 夏普株式会社 | 自动行驶车辆 |
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- 2015-08-14 CN CN201520610991.5U patent/CN204989976U/zh not_active Expired - Fee Related
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