[发明专利]基于CAN总线的分布式清洁机器人控制系统及控制方法

摘要

本发明提供了一种基于CAN总线的分布式清洁机器人控制系统及其控方法，控制系统中包括：监控模块，从CAN总线中接收所有的总线消息，以完成各个模块的初始化和工作状态的监控；人机交互模块，获取电源开启指令和目标清洁区域指令；定位模块，用于定位分布式清洁机器人的位置；导航模块，计算出分布式清洁机器人的清洁路线，并将导航消息发送至CAN总线；电机驱动模块，从CAN总线中获取导航消息并计算出电机转速，进而根据电机转速控制电机运行；清洁模块，从CAN总线中获取开始清洁消息进而控制分布式机器人开始清洁作业；电源管理模块实现对分布式清洁机器人的供电控制。该控制系统具备耦合度低、容错性强、可靠性高等优点。

主权项

1.一种基于CAN总线的分布式清洁机器人控制系统，其特征在于，所述分布式清洁机器人控制系统采用模块化结构搭建该控制系统，包括：监控模块、人机交互模块、定位模块、导航模块、至少一个电机驱动模块、至少一个清洁模块以及至少一个电源管理模块；其中，所述监控模块，与CAN总线连接，所述监控模块从所述CAN总线中接收所有的总线消息，以完成对所述人机交互模块、定位模块、导航模块、电机驱动模块、清洁模块以及电源管理模块的初始化和工作状态的监控；所述监控模块依据各个模块初始化的结果向所述CAN总线发送各个模块的初始化成功消息或初始化出错消息；所述监控模块接收各个模块发送的状态反馈消息，并依据所述状态反馈消息的接收结果向所述CAN总线发送各个模块的脱离消息或严重异常消息；人机交互模块，与CAN总线连接，所述人机交互模块获取用户的电源开启指令和目标清洁区域指令，并分别将电源开启消息和目标清洁区域消息发送至CAN总线；定位模块，与CAN总线连接，所述定位模块用于定位分布式清洁机器人的位置，并将位置消息发送至CAN总线；再有，所述定位模块从CAN总线中获取所述目标清洁区域消息，当检测到分布式清洁机器人达到目标清洁区域时，所述定位模块发送开始清洁消息发送至CAN总线；所述导航模块，与CAN总线连接，所述导航模块从CAN总线上获取所述目标清洁区域消息和位置消息进而计算出分布式清洁机器人的清洁路线，并将导航消息发送至CAN总线；另外，所述导航模块从CAN总线上获取开始清洁消息，进而根据所述清洁路线导航所述分布式清洁机器人；当所述导航模块根据所述目标清洁区域消息定位到分布式清洁机器人到达导航终点时，发送停止清洁消息至CAN总线；所述电机驱动模块，与CAN总线连接，所述电机驱动模块从CAN总线中获取所述导航消息并计算出电机转速，进而根据所述电机转速控制电机运行；所述清洁模块，与CAN总线连接，所述清洁模块从CAN总线中获取所述开始清洁消息进而开启清洁开关，控制分布式机器人开始清洁作业；所述清洁模块从CAN总线获取停止清洁消息进而关闭清洁开关，并发送电源关闭消息至CAN总线；所述电源管理模块，与CAN总线连接，所述电源管理模块从CAN总线上获取所述电源开启消息和电源关闭消息，实现对分布式清洁机器人的供电控制；所述电源管理模块从所述CAN总线接收所述严重异常消息，切断相应各个模块的供电；当分布式清洁机器人不工作时，自动调控各个模块的供电，使得分布式清洁机器人处于低功耗工作状态。