[发明专利]一种协同机器人平台及其控制系统

权利要求书

1.一种机器人主控，其特征在于，包括传感器模块、控制器模块、执行器模块与机器人通讯模块；所述传感器模块检测机器人相关的信息，包括速度、加速度、周围物体的距离，并将这些信息传入到所述控制器模块；所述执行器模块执行机器人相关的动作，包括电机运动、舵机转动；所述控制器模块负责对所述传感器模块返回信息的分析、向所述执行器模块发送运动指令、并使用所述机器人通讯模块与外界通讯。

2.一种协同机器人，其特征在于，包括机器人主体、四个独立悬挂的轮式结构，所述四个独立悬挂的轮式结构安装在所述机器人主体的外部四周。

3.如权利要求2所述的协同机器人，其特征在于，每一所述轮式结构包括安装座、铰链结构、避震器、全向(Omni)轮、电机；所述安装座通过所述铰链结构和所述避震器连接到所述机器人主体，所述电机安装在所述安装座内侧，所述Omni轮安装在所述安装座的外侧。

4.如权利要求2所述的协同机器人，其特征在于，所述协同机器人满足IP67防护等级；所述协同机器人包括电机防水防尘机械结构，所述电机防水防尘机械结构为半封闭的防水防尘罩，留出电线经过位置，并用防水胶密封，同时使用扩大表面积的方式增强散热性；所述协同机器人包括电池防水防尘机械结构，所述电池防水防尘机械结构为半封闭式的防水防尘盒，留出电线经过位置，并用防水胶密封；所述协同机器人包括机器人主控板防水防尘机械结构，所述机器人主控板防水防尘机械结构为半封闭式的防水防尘盒，留出电线经过位置，并用防水胶密封。

5.一种平台控制系统，其特征在于，包括平台主控、输入输出模块、平台通信模块；所述平台主控，被设置为通过输入输出模块采集信息、调用所述平台通信模块进行通信同时将采集到的结果、以及由结果计算出的信息存入数据库，为进一步数据分析打下基础。

6.如权利要求5所述的平台控制系统，其特征在于，所述平台控制系统被设置为使用一种共占信道模式下的通信调度方式，包括以下步骤：

步骤1、以i表示要处理的机器人的编号，随机给i赋值，i的值不超过机器人的数目；

步骤2、广播机器人控制指令，末位为第i个机器人查询状态指令；

步骤3、第i个机器人返回状态指令；

步骤4、根据返回状态积分计算各个机器人历史轨迹偏差；

步骤5、如果某机器人轨迹偏差大于某个阈值，则将i赋值为这一机器人的编号，然后跳转步骤2；

步骤6、将i值加1，如果新i值超出机器人总数量，则将i赋值为1；i值更新后，跳转步骤2。

7.一种协同机器人平台，其特征在于，包括：若干个如权利要求2-4任一所述的协同机器人、提供所述协同机器人运动的地面、摄像头列阵、用于安装所述摄像头列阵的天花板、如权利要求5-6任一所述的平台控制系统；每个所述协同机器人上安装有如权利要求1所述的机器人主控。

8.如权利要求7所述的协同机器人平台，其特征在于，所述摄像头阵列包含若干个摄像头；所述摄像头用于将所述协同机器人的位置信息以图片的形式发送给所述平台控制系统。

9.如权利要求8所述的协同机器人平台，其特征在于，所述协同机器人平台被设置为使用一种利用冗余信息保证正常识别机器人的方法，具体为：所述摄像头在安装过程中保证两两存在一辆机器人直径以上的拍摄冗余，识别过程中，所述摄像头各自获得图中的机器人信息，若视野中存在部分机器人，将该机器人信息剔除；最后汇总所有图片的信息，利用安装的位置信息、角度信息进行信息融合补充偏差，最终得到全局机器人信息。

10.如权利要求7所述的协同机器人平台，其特征在于，所述协同机器人被设置为将采集到的传感器信息发送给所述平台控制系统，所述平台控制系统被设置为将来自所述摄像头的信息与来自所述协同机器人的信息融合分析，得到控制结论、下发控制指令给所述机器人。