多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，尤其涉及一種多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著多機(jī)器人系統(tǒng)在工業(yè)、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用，機(jī)器人平臺(tái)的開發(fā)成為了多機(jī)器人研宄的熱點(diǎn)之一。目前，國(guó)內(nèi)外各個(gè)研宄機(jī)構(gòu)均致力于開發(fā)自己的多機(jī)器平臺(tái)以驗(yàn)證與多機(jī)器人相關(guān)的應(yīng)用。
[0003]多機(jī)器人平臺(tái)的性能取決于其組成機(jī)器人，目前就陸地移動(dòng)機(jī)器人而言較為常見(jiàn)的是差動(dòng)驅(qū)動(dòng)的輪式移動(dòng)機(jī)器人。但是在一些狹窄地域或障礙較多的活動(dòng)空間中差動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式不可以任意的移動(dòng)，機(jī)器人的移動(dòng)范圍受到了極大的限制。
[0004]多機(jī)器人平臺(tái)的定位系統(tǒng)是多機(jī)器人控制的前提。目前，多機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)常用的定位技術(shù)主要有里程計(jì)、慣性導(dǎo)航、GPS等。但是上述方法都有局限性，如里程計(jì)技術(shù)由于其積分特性存在較大的誤差累積；慣導(dǎo)技術(shù)會(huì)隨時(shí)間的增長(zhǎng)存在漂移使得誤差隨時(shí)間增長(zhǎng)；GPS精度問(wèn)題并且不宜室內(nèi)使用等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)，所述多機(jī)器人系統(tǒng)控制系統(tǒng)中的機(jī)器人具有全向移動(dòng)的能力，即具有平面上沿x、Y軸平動(dòng)和沿Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)自由度；而且所述控制系統(tǒng)使用圖像處理技術(shù)完成機(jī)器人的定位。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:一種多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)，其包括主機(jī)、攝像頭、XBee收發(fā)器和多個(gè)機(jī)器人；
[0007]所述攝像頭信號(hào)連接于所述主機(jī)，并用于拍攝包含所有機(jī)器人的圖像；
[0008]所述XBee收發(fā)器信號(hào)連接于所述主機(jī)；
[0009]所述XBee收發(fā)器還與所述機(jī)器人的XBee收發(fā)模塊信號(hào)連接。
[0010]可選的，所述機(jī)器人為四輪全向移動(dòng)機(jī)器人，所述多個(gè)機(jī)器人分布于同一平面內(nèi)。
[0011]可選的，所述四輪全向移動(dòng)機(jī)器人包括固定板、電路板、電機(jī)和瑞士輪；
[0012]所述固定板呈方形，所述電路板固定于所述固定板的下部；且位于所述固定板的中心；
[0013]所述電機(jī)的數(shù)量為四個(gè)，所述四個(gè)電機(jī)均固定于所述固定板上，所述四個(gè)電機(jī)的輸出軸分別垂直于所述方形固定板的四條邊；
[0014]所述每一個(gè)電機(jī)的輸出軸上均安裝有瑞士輪，所述瑞士輪位于所述固定板之外。
[0015]可選的，所述固定板的形狀為正方形。
[0016]可選的，所述固定板采用有機(jī)玻璃制作。
[0017]可選的，所述固定板上固定有身份識(shí)別裝置，所述身份識(shí)別裝置包括兩個(gè)圓形的凸起，所述兩個(gè)凸起的半徑不相同。
[0018]可選的，所述電路板上設(shè)置有所述四輪全向移動(dòng)機(jī)器人的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制器、I/O接口、USB通訊接口、編碼信號(hào)輸入接口、A/D輸入接口、PWM輸出接口和XBee模塊；所述I/O接口、USB通訊接口、編碼信號(hào)輸入接口、A/D輸入接口和PWM輸出接口信號(hào)連接于所述控制器，所述XBee模塊信號(hào)連接于所述USB通訊接口。
[0019]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)，由于采用了四輪全向移動(dòng)機(jī)器人，其能實(shí)現(xiàn)從當(dāng)前位置向任意方向上的運(yùn)動(dòng)，并且能夠零半徑轉(zhuǎn)向，具有平面上沿Χ、γ軸平動(dòng)和沿Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)自由度。四輪全向機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性使其具有靈活的運(yùn)動(dòng)能力，克服了差動(dòng)驅(qū)動(dòng)的輪式移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)范圍不足的問(wèn)題，增強(qiáng)了多機(jī)器人平臺(tái)的性能；而且本發(fā)明的多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)采用圖像處理技術(shù)完成機(jī)器人的定位，所述攝像頭所獲取的圖像信息豐富，采樣周期短且受磁場(chǎng)等干擾因素干擾??；克服了現(xiàn)有技術(shù)中的里程計(jì)、慣性導(dǎo)航、GPS等定位技術(shù)的局限性。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的四輪全向移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中標(biāo)記示意為:1_主機(jī)；2_攝像頭；3_XBee收發(fā)器；4_機(jī)器人；5_固定板；6_電路板；7_電機(jī)；8_瑞士輪；9_身份識(shí)別裝置；10_控制器；11-1/0接口 ；12-USB通訊接口 ；13-編碼信號(hào)輸入接口 ；14-A/D輸入接口 ；15-P麗輸出接口 ；16-XBee模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
[0025]實(shí)施例1
[0026]本實(shí)施例提供了一種多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)，其包括主機(jī)1、攝像頭2、XBee收發(fā)器3和多個(gè)機(jī)器人4。
[0027]所述主機(jī)I為計(jì)算機(jī)，當(dāng)然也可以為工控機(jī)。
[0028]所述機(jī)器人4為四輪全向移動(dòng)機(jī)器人，所述多個(gè)機(jī)器人4分布于同一工作平面內(nèi)。
[0029]所述攝像頭2與所述主機(jī)I連接，用于將其所拍攝的圖像傳輸至主機(jī)，所述主機(jī)接收所述圖像，并對(duì)圖像進(jìn)行處理，得到機(jī)器人的位置；本實(shí)施例中，所述攝像頭可以被安裝于所述多個(gè)機(jī)器人的上方的固定物體上，以使得所述攝像頭所拍攝的圖像中包含所有的機(jī)器人；本實(shí)施例中，攝像頭為分辨率640*480的USB攝像頭，該攝像頭具有攝像效果好，與主機(jī)連接方式簡(jiǎn)單、便于布置與移動(dòng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。在多機(jī)器人系統(tǒng)中將其置于系統(tǒng)正上方。
[0030]所述XBee收發(fā)器與所述主機(jī)信號(hào)連接，所述XBee收發(fā)器在所述主機(jī)的控制下，與所述多機(jī)器人進(jìn)行通信，從而通過(guò)所述主機(jī)能控制每一個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
[0031]本發(fā)明的多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)，由于采用了四輪全向移動(dòng)機(jī)器人，其能實(shí)現(xiàn)從當(dāng)前位置向任意方向上的運(yùn)動(dòng)，并且能夠零半徑轉(zhuǎn)向，具有平面上沿Χ、γ軸平動(dòng)和沿Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)自由度。四輪全向機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性使其具有靈活的運(yùn)動(dòng)能力，克服了差動(dòng)驅(qū)動(dòng)的輪式移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)范圍不足的問(wèn)題，增強(qiáng)了多機(jī)器人平臺(tái)的性能；而且本發(fā)明的多機(jī)器人協(xié)同控制系統(tǒng)采用圖像處理技術(shù)完成機(jī)器人的定位，所述攝像頭所獲取的圖像信息豐富，采樣周期短且受磁場(chǎng)等干擾因素干擾??；克服了現(xiàn)有技術(shù)中的里程計(jì)、慣性導(dǎo)航、GPS等定位技術(shù)的局限性。
[0032]本實(shí)施例中，所述四輪全向移動(dòng)機(jī)器人包括固定板5、電路板6、電機(jī)