CN208896134U - 一种机器人底盘监测调试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种机器人底盘监测调试系统，包括：工控机、上位机和设置于机器人底盘中的驱动电路板；驱动电路板以一单片机为微控制单元进行搭建，且驱动电路板通过单片机的串口分别与工控机、上位机、机器人的各个功能模块连接；其中，工控机用于控制机器人各个功能模块的工作状态；上位机用于监测并调试机器人各个功能模块的工作数据。本实用新型提供的一种机器人底盘监测调试系统可在机器人整机运行过程中，实时监测底盘各模块上传的状态信息，并且可通过串口转发的方法实现对其中任意模块实时参数设置及调试，无需拆装机及重复布线，提高了调试效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人底盘控制领域，尤其涉及一种机器人底盘监测调试系统。
背景技术
机器人底盘是机器人运动及实现运行控制的核心，底盘部分部件繁多、布线复杂，而对底盘各个模块的参数配置及调试常常需要直接对模块操作，需要拆机调试，完成后又需重新布线，严重影响调试效率。
因此，提出一种在整机运行情况下即可对底盘各模块进行监测、参数配置和调试的机器人底盘监测调试系统，从而无需拆机等操作即可完成调试，具有重要的现实意义。
实用新型内容
本实用新型公开了一种机器人底盘监测调试系统，可在机器人整机运行过程中，实时监测底盘各模块上传的状态信息，并且可通过串口转发的数据实现对其中任意模块实时参数设置及调试，无需拆装机及重复布线，提高了调试效率。
本实用新型提供了一种机器人底盘监测调试系统，包括：工控机、上位机和设置于机器人底盘中的驱动电路板；
所述驱动电路板以一单片机为微控制单元进行搭建，且所述驱动电路板通过所述单片机的串口分别与所述工控机、所述上位机、所述机器人的各个功能模块连接；
其中，所述工控机用于控制所述机器人各个所述功能模块的工作状态；
所述上位机用于监测并调试所述机器人各个所述功能模块的工作数据。
优选地，所述单片机为ARM单片机。
优选地，所述ARM单片机具有至少六个串口。
优选地，所述功能模块包括：遥控器2.4G无线模块、轮毂电机驱动模块、舵机驱动模块、角度传感器模块和车载电池管理模块。
优选地，所述工控机和所述上位机通过第一串口接入所述单片机；
所述遥控器2.4G无线模块通过第二串口接入所述单片机；
所述轮毂电机驱动模块通过第三串口接入所述单片机；
所述舵机驱动模块通过第四串口接入所述单片机；
所述角度传感器模块通过第五串口接入所述单片机；
所述车载电池管理模块通过第六串口接入所述单片机。
优选地，所述驱动电路板从所述单片机的所述第一串口引出两路接口，其中一路接口为连接所述工控机的USB接口，另一路接口为连接所述上位机的RS232接口。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：
本实用新型提供了一种机器人底盘监测调试系统，包括：工控机、上位机和设置于机器人底盘中的驱动电路板；驱动电路板以一单片机为微控制单元进行搭建，且驱动电路板通过单片机的串口分别与工控机、上位机、机器人的各个功能模块连接；其中，工控机用于控制机器人各个功能模块的工作状态；上位机用于监测并调试机器人各个功能模块的工作数据。本实用新型提供的一种机器人底盘监测调试系统可在机器人整机运行过程中，实时监测底盘各模块上传的状态信息，并且可通过串口转发的方法实现对其中任意模块实时参数设置及调试，无需拆装机及重复布线，提高了调试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例中提供的一种机器人底盘监测调试系统的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种机器人底盘监测调试系统，可在机器人整机运行过程中，实时监测底盘各模块上传的状态信息，并且可通过串口转发的数据实现对其中任意模块实时参数设置及调试，无需拆装机及重复布线，提高了调试效率。
请参阅图1，本实用新型实施例中提供的一种机器人底盘监测调试系统的一个实施例包括：工控机1、上位机2和设置于机器人底盘中的驱动电路板3。
驱动电路板3以一单片机为微控制单元进行搭建，且驱动电路板3通过单片机的串口分别与工控机1、上位机2、机器人的各个功能模块连接。
其中，工控机1用于控制机器人各个功能模块的工作状态，上位机2用于监测并调试机器人各个功能模块的工作数据。可以理解的是，上位机2中安装有底盘监测调试软件，该软件具备监测模式和调试模式的功能。
更进一步地，单片机为ARM单片机。需要说明的是，驱动电路板的MCU可由采用ARM单片机，且在驱动电路板上集成了TTL转485电路，故可以通过各个串口与机器人各个功能模块进行通讯连接。
更进一步地，ARM单片机具有至少六个串口。
更进一步地，功能模块包括：遥控器2.4G无线模块4、轮毂电机驱动模块5、舵机驱动模块6、角度传感器模块7和车载电池管理模块8。
更进一步地，工控机1和上位机2通过第一串口接入单片机，遥控器2.4G无线模块4通过第二串口接入单片机，轮毂电机驱动模块5通过第三串口接入单片机，舵机驱动模块6通过第四串口接入单片机，角度传感器模块7通过第五串口接入单片机，车载电池管理模块8通过第六串口接入单片机。
更进一步地，驱动电路板3从单片机的第一串口引出两路接口，其中一路接口为连接工控机1的USB接口，另一路接口为连接上位机2的RS232接口。
以下将对本实用新型提供的一种机器人底盘监测调试系统的工作过程进行说明：
(1)监测状态：在工控机处于工作状态下，单片机的第一串口，引出一路接口接到工控机，与工控机交换控制指令和底层各功能模块的工作状态信息，另一路接口接到上位机，通过底盘监测调试软件读取底层各模块的工作状态信息。
(2)调试状态：开启调试模式后，首先令底层驱动电路板与工控机之间中断通讯，保证单片机另一路接口通讯正常，即底层驱动电路板与上位机之间保持通讯。其次选择需要调试的底层功能模块，确定该模块对应所述的单片机的第N串口UARTN，第一串口UART1与串口UARTN之间的数据交换通过串口间转发的方式实现，实际的数据传输路径为：上位机→UART1→UARTN→底层功能模块，即来自上位机调试软件的数据先发送到UART1，UART1接收后直接转发到UARTN，再由UARTN转发给所调试的底层功能模块；底层功能模块→UARTN→UART1→上位机，即所调试的底层模块回传的状态数据先发送给UARTN，UARTN接收后直接转发到UART1，再由UART1转发给上位机。从而实现整机运行情况下通过上位机对底层驱动板所控模块的调试。
需要说明的是，串口转发方式为将串口接收到的数据暂存入一个缓存数组中，再将缓存数组中的数据发送给其他串口，并须保证两个串口间同时相互转发。两个相互转发的串口若设置的波特率不同，在开启某一模块调试模式时，对需转发的串口进行波特率的重配置。
以下以一具体应用场景进行更为具体的说明：
将上位机接入预留的RS232接口，开启底盘监测调试软件的监测模式可实时监测到由UART1传递给工控机的工作状态信息，包括轮毂电机的转速、里程，舵机的角度，电池模块的电压、充放电电流、温度和剩余电量等，从而实时监测底盘的运行状态。
开启底盘监测调试软件的调试模式可对各模块进行参数配置及功能调试。以修改1号舵机的Host address为例，舵机的485总线占用的串口为UART4(第四串口)。开启调试模式后，首先中断单片机一路接口的通讯，即底层驱动电路板与工控机之间中断通讯，保证所述的单片机另一路接口通讯正常，即底层驱动电路板与上位机之间保持通讯。其次选择需要调试的底层模块，确定该模块对应单片机的UART4，UART1与串口UART4之间的数据交换通过串口间转发的方式实现，实际的数据传输路径为：上位机→UART1→UART4→舵机驱动单元模块，即来自上位机调试软件的修改1号舵机Host address的指令，先发送到UART1，UART1接收后直接转发到UART4，再由UART4转发给所调试的底层模块；舵机驱动单元模块→UART4→UART1→上位机，即所调试的底层模块回传的1号舵机状态数据先发送给UART4，UART4接收后直接转发到UART1，再由UART1转发给上位机，完成配置。
本实用新型提供的一种机器人底盘监测调试系统可在机器人整机运行过程中，实时监测底盘各模块上传的状态信息，并且可通过串口转发的方法实现对其中任意模块实时参数设置及调试，无需拆装机及重复布线，提高了调试效率。
以上对本实用新型所提供的一种机器人底盘监测调试系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种机器人底盘监测调试系统，其特征在于，包括：工控机、上位机和设置于机器人底盘中的驱动电路板；
所述驱动电路板以一单片机为微控制单元进行搭建，且所述驱动电路板通过所述单片机的串口分别与所述工控机、所述上位机、所述机器人的各个功能模块连接；
其中，所述工控机用于控制所述机器人各个所述功能模块的工作状态；
所述上位机用于监测并调试所述机器人各个所述功能模块的工作数据。
2.根据权利要求1所述的机器人底盘监测调试系统，其特征在于，所述单片机为ARM单片机。
3.根据权利要求2所述的机器人底盘监测调试系统，其特征在于，所述ARM单片机具有至少六个串口。
4.根据权利要求3所述的机器人底盘监测调试系统，其特征在于，所述功能模块包括：遥控器2.4G无线模块、轮毂电机驱动模块、舵机驱动模块、角度传感器模块和车载电池管理模块。
5.根据权利要求4所述的机器人底盘监测调试系统，其特征在于，所述工控机和所述上位机通过第一串口接入所述单片机；
所述遥控器2.4G无线模块通过第二串口接入所述单片机；
所述轮毂电机驱动模块通过第三串口接入所述单片机；
所述舵机驱动模块通过第四串口接入所述单片机；
所述角度传感器模块通过第五串口接入所述单片机；
所述车载电池管理模块通过第六串口接入所述单片机。
6.根据权利要求5所述的机器人底盘监测调试系统，其特征在于，所述驱动电路板从所述单片机的所述第一串口引出两路接口，其中一路接口为连接所述工控机的USB接口，另一路接口为连接所述上位机的RS232接口。
Priority Applications (1)
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| CN201821683562.0U CN208896134U (zh) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 一种机器人底盘监测调试系统 |
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| CN201821683562.0U CN208896134U (zh) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 一种机器人底盘监测调试系统 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201821683562.0U Active CN208896134U (zh) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 一种机器人底盘监测调试系统 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113715028A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-30 | 襄阳宏杰工业自动化技术有限公司 | 一种工业自动化生产用机器人调试方法 |
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2018
- 2018-10-17 CN CN201821683562.0U patent/CN208896134U/zh active Active
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