[发明专利]一种仿蛇形巡检机器人自动避障系统的通讯方法

说明书

本发明公开了一种仿蛇形巡检机器人自动避障系统的通讯方法，该自动避障系统包括舵机、传感器组、上位机和下位机，上位机与下位机相连，下位机分别连接且控制舵机、传感器组；传感器组包括测距传感器Ⅰ和测距传感器Ⅱ，下位机包括相连的舵机控制板和Arduino控制器；该通讯方法中，舵机控制板通过设计动作组与上位机进行通讯，Arduino控制器通过烧录代码通讯与上位机进行通讯，同时舵机控制板与Arduino控制器之间进行串口通讯。本发明利用舵机控制板的二次开发功能与Arduino控制器首先建立通讯，使用最少的下位机系统，最简单的程序，实现了仿蛇形巡检机器人的自动避障的功能。

技术领域

本发明属于巡检技术领域，涉及巡检机器人的自动避障通讯技术，具体涉及一种仿蛇形巡检机器人自动避障系统的通讯方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，为解决各种问题的机器人层出不穷。仿蛇形巡检机器人因其独特的结构和处理问题的出色能力而独树一帜，在电缆沟巡检等问题的解决上受到众多科研人员的青睐。而自动避障作为仿蛇形巡检机器人的基本功能，急需一种合理的上位机与下位机之间的通讯方式，使得自动避障功能更加容易，简单的实现。

现有技术中的上位机和下位机的通讯，无非是直接控制器串口连接PC端，这种方法很常见，且存在一定弊端：其一，较长时间会造成卡顿、卡机，机身温度上限等；其二，控制不够灵敏、快速，满足不了巡检的机器人的多种状况；其三，该通讯方法不能够很好地满足复杂艰涩的环境要求，因此，自动避障起来误差大、困难重重等等。上述这些缺点均在一定程度上限制了巡检机器人以及新型的仿蛇形巡检机器人的自动避障功能，急需更好的通讯方法的创新。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种仿蛇形巡检机器人自动避障系统的通讯方法，解决仿蛇形巡检机器人为实现自动避障功能的上位机与下位机如何通讯的问题，使上位机与下位机通讯更加合理，对硬件的控制更加便捷。利用舵机控制板的二次开发功能与Arduino控制器首先建立通讯，使用最少的下位机系统，最简单的程序，实现了仿蛇形巡检机器人的自动避障的功能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种仿蛇形巡检机器人自动避障系统的通讯方法，该自动避障系统包括舵机、传感器组、上位机和下位机，所述上位机与下位机相连，所述下位机分别连接且控制所述舵机、传感器组；

所述传感器组包括测距传感器Ⅰ和测距传感器Ⅱ，所述下位机包括相连的舵机控制板和Arduino控制器，所述Arduino控制器均与测距传感器Ⅰ、测距传感器Ⅱ相连，所述舵机控制板与舵机相连；

该自动避障系统的通讯方法，包括以下步骤：

S1：采用舵机控制板和Arduino控制器作为下位机，下位机分别控制传感器组、舵机，上位机控制下位机且记录及储存数据；

S2：所述舵机控制板通过设计动作组与所述上位机进行通讯，所述Arduino控制器通过烧录代码通讯与所述上位机进行通讯，同时所述舵机控制板与Arduino控制器之间进行串口通讯，从而下位机与上位机以间接通讯的方式再次进行通讯；

S3：单个所述的Arduino控制器将设定好的动作组下载进舵机控制板中，所述舵机控制板同时控制多个所述的舵机转动不同的角度；

S31：所述Arduino控制器控制所述测距传感器Ⅰ、测距传感器Ⅱ分别对周围路况进行实时检测，测距传感器Ⅰ、测距传感器Ⅱ分别发射信号，通过返回前方障碍物的距离，作为仿蛇形巡检机器人的执行不同的动作的依据；

S32：定义参数：定义动作组执行的自动避障的缓冲距离为S、所述测距传感器Ⅰ实时测得的返回前方障碍物的距离为测距返回值a、所述测距传感器Ⅱ实时测得的返回前方障碍物的距离为测距返回值b，判断a、b的大小；