[发明专利]特种机器人自主返航控制方法

摘要

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及特种机器人自主返航控制方法，其包括如下控制流程：初始化；待机；启动遥控模式；启动报警模式；启动自主返航模式；重新判断并返航。本发明提供的控制方法，当特种机器人不小心被破坏或发生故障后能够自主返航。

主权项

1.特种机器人自主返航控制方法，其特征在于，包括如下控制流程：初始化；按钮开关由OFF到ON，系统进行完整性诊断，并使各模块初始化；待机；初始化完成后，所有工作模式准备开始，打开电机驱动模块，开始进入驱动程序，并发出待机信号，进入待机模式；启动遥控模式；正常状态时为遥控模式，通过无线或者有线远距离控制特种机器人，由主控制机发出各种命令信号，控制其移动速度、方向及移动范围，期间系统采集编码器和激光测距传感器数据，完成同步定位，用栅格法构建地图，并每隔一段时间记录路径的绝对坐标点N₀、N₁、N₂、…N_t，两坐标之间的记录时间间隔为△t；启动报警模式；在遥控模式下，特种机器人如发生与主控制机通讯信号消失后，特种机器人进入报警模式，发送报警信号给主控机，并发出报警声，根据自身报警信号代码判断是否可以进入自主返航模式；启动自主返航模式；当特种机器人根据自身报警信号代码判断需要进入自主返航模式后，则启动自主返航模式，首先通过编码器和陀螺仪等传感器采集信息到信号采集模块，并构建地图信息，确定特种机器人的当前位置，通过遥控模式下路径记录的绝对坐标点，先调出最后一个绝对坐标点N_t，由返航规划模块采用蚁群算法根据采集到的特种机器人的当前位置坐标和最后一个绝对坐标点N_t的坐标，规划由当前位置到最后一个绝对坐标点N_t的返航路线，沿原路返回到最后一个绝对坐标点N_t的位置；重新判断并返航；当特种机器人返回到绝对坐标点N_t后，再次重新判断，是否能与主控制机取得稳定的通讯信号，如果能够与主控制系统保持稳定的通讯信号，则用遥控模式返回到安全地点，如果仍然不能与主控制系统保持稳定的通讯信号，则再次启动自主返航模式步骤，通过编码器和陀螺仪等传感器采集信息到信号采集模块，并构建地图信息，确定特种机器人的当前位置，通过遥控模式下路径记录的绝对坐标点，调出前一个绝对坐标点N_i‑1，由返航规划模块采用蚁群算法根据采集到的特种机器人的当前位置坐标和前一个绝对坐标点N_i‑1的坐标，规划由当前位置到前一个绝对坐标点N_i‑1的返航路线，沿原路返回到前一个绝对坐标点N_i‑1的位置后，再次重新判断，是否能与主控制机取得稳定的通讯信号，以此往复，直到特种机器人能与主控制系统保持稳定的通讯信号，用遥控方式返回到安全地点或者是通过上述方法一步一步返回到安全地点。