[发明专利]用于分布式算法测试和人机交互研究的桌面集群硬件平台

说明书

本申请公开了一种用于分布式算法测试和人机交互研究的桌面集群硬件平台，其中，平台包括：多个机器人小车和多个驱动器，以在平面上自由移动；通信模块，用于烧写及用于分布式算法测试的程序；以及控制器，控制器通过串口和通信模块相连，并以预设通信协议相互组网通信，每一个机器人小车作为网络拓扑中的节点行使功能，以通过全彩RGB和外界交互，且根据三轮全向轮构型移动平台控制算法控制多个驱动器驱动对应机器人小车移动。由此，可以防止通信阻塞和中心节点符合过重的问题，不仅软硬件高度自由，可扩展性强；而且体积较小，有效满足桌面集群硬件平台需求。

技术领域

本申请涉及分布式算法技术领域，特别涉及一种用于分布式算法测试和人机交互研究的桌面集群硬件平台。

背景技术

目前，分布式算法的需求增长迅速，然而分布式算法比较抽象，难以理解和开发，需要可视化手段来辅助开发及测试。其中，有形桌面集群平台是研究未来人机交互方法的一类重要手段，自组织的集群机器人不仅可以作为可触摸的显示实体，还可以和显示世界互动。因此，急需一种桌面集群硬件平台满足目前需求。

申请内容

本申请提供一种用于分布式算法测试和人机交互研究的桌面集群硬件平台，以有效防止通信阻塞和中心节点符合过重的问题，不仅软硬件高度自由，可扩展性强；而且体积较小，有效满足桌面集群硬件平台需求。

本申请一方面实施例提供一种用于分布式算法测试和人机交互研究的桌面集群硬件平台，包括：多个机器人小车和多个驱动器，以在平面上自由移动；通信模块，用于烧写及用于分布式算法测试的程序；以及控制器，所述控制器通过串口和所述通信模块相连，并以预设通信协议相互组网通信，每一个机器人小车作为网络拓扑中的节点行使功能，以通过全彩RGB(RGB color mode，

RGB色彩模式)和外界交互，且根据三轮全向轮构型移动平台控制算法控制所述多个驱动器驱动对应机器人小车移动。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述机器人小车的构型为三轮全向轮平台，且所述多个驱动器包括第一至第三微型反折步进电机。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述控制器通过PWM(Pulse widthmodulation，脉冲宽度调制)信号控制电机驱动，实现对步进电机的驱动。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述多个机器人小车的底盘为3D打印底盘。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述控制器包括：PCB(Printed CircuitBoard，印制电路板)板，所述PCB板上集成设置有ATmega2560-16AU芯片及其附属电路、DRV8825电机驱动、WS2812B全彩RGB、CH340C芯片、XBee模块接口和UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)接口。

可选地，在本申请的一个实施例中，通过所述WS2812B全彩RGB与外界进行交互。

可选地，在本申请的一个实施例中，通过6-pinSPI或USBMicro-B烧写及调试程序。

根据本申请实施例的用于分布式算法测试和人机交互研究的桌面集群硬件平台，通过全向轮构型和步进电机保证了平台可以向任意方向自由精准移动，即使不使用定位手段也可以精确的求得小车相对位置；并且具有网状通信架构，具有去中心化通信特征，不存在中心节点，以模拟超大规模集群，面向未来IOT大量通信节点的情况，可以防止通信阻塞和中心节点符合过重的问题，不仅软硬件高度自由，可扩展性强，而且体积较小，有效满足桌面集群硬件平台需求。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明