[发明专利]基于模块化平台的机器人开发系统架构及其主控单元

权利要求书

1.基于模块化平台的机器人开发系统架构，包括主控单元、传感单元、动作执行单元、交互单元，其特征在于：所述的传感单元、动作执行单元、交互单元由主控单元控制；用户通过所述的交互单元输入指令至主控单元，传感单元感应外部信号传输至主控单元，主控单元处理并生成控制所述的动作执行单元的指令，所述的动作执行单元执行指令；所述的传感单元、动作执行单元、交互单元与主控单元之间通信采用交互通信，所述的各交互通信的通信协议保持一致；

所述主控单元还包括自由状态模块、调试测试模块，所述的自由状态模块为无交互单元操作时机器人控制模块；所述的调试测试模块供调试维修使用，其中，当自由状态模块在没有符合的情景模式、不需要避障且机器人处于自由状态时，生成子动作指令范围内的随机数，同时计算随机数执行概率来决定是否执行该动作，到达出现次数后，执行对应随机数的命令，所述调试测试模块采用示波器，通过设置延时与观测示波器中输出来判断机器人各模块各单元是否正常，所述模块为软件逻辑处理，所述单元为硬件实体；

所述主控单元还包括指令交互模块，所述指令交互模块包含以下步骤：等待指令、中断检测、选择指令类型，其中，指令交互模块流程如下：所述指令交互模块任务为阻塞型任务，主要接收交互单元的指令，等待中断获取到的消息，如果中断接收到符合帧头帧尾，并判断机器人状态及接受长度没有异常后，发送指令，动作执行单元接收到指令后，首先判断进行CRC校验，校验通过后根据结构解析命令解析出指令类型，执行解析后指令，最后返回消息；

主控单元与动作执行单元同时发送信息时，主控单元发送优先权最高，动作执行单元停止发送，转而进入接收主控单元发送的指令状态；

两个以上的动作执行单元同时开始发送消息时，根据标识符ID决定优先级，优先级高的单元继续发送消息，优先级低的单元停止发送而进行接收工作；

所述传感单元通信采用总线通信协议进行传输，传感单元中定义一个数据结构体，数据结构体里面有8个字节的数据，在不同的传感单元中，每个字节所表示的意义也有所不同，所述传感单元包括：声呐传感器、视频传感器、超声波测距传感器、红外测距传感器和温湿度检测传感器。

2.根据权利要求1所述的基于模块化平台的机器人开发系统架构，其特征在于：所述的基于模块化平台的机器人开发系统架构还包括特殊动作执行单元；所述的特殊动作执行单元、传感单元、动作执行单元、交互单元内都设有反馈单元；所述的反馈单元与主控单元连接，为主控单元提供反馈信息。

3.根据权利要求1所述的基于模块化平台的机器人开发系统架构，其特征在于：所述的交互单元包括PC端交互、移动端交互、动作模拟器交互；所述的PC端交互、移动端交互都与云服务器连接；所述的交互单元与主控单元的传输方式采用无线透传；所述的移动端交互包括语音交互、智能模块、动作识别交互、人脸表情识别交互、动作模拟交互。