[发明专利]一种手自一体的移动平台控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于人工智能领域，具体涉及一种移动平台控制系统。

背景技术

机器人移动平台广泛应用于工业生产与实验科研之中，基于磁导航的自动控制移动平台更是大量应用于工业agv小车、服务型移动机器人之中。但目前这种机器人移动平台局限于自主导航移动，无法手动控制，更没有一个针对在磁条上自主导航移动和在任意地方手动控制移动之间相互切换的良好的解决方案；另外，工业agv小车虽然对基于磁导航的自动控制有完善的调度系统和路径规划，但在岔路磁条的铺设上还是采用分叉角度较小，转弯半径较大的铺设方式。本发明提供了一种手自一体的移动平台控制系统及方法，可以使移动平台通过自主导航移动和用户手动控制移动两种控制方式控制平台移动，并且设计了一种智能自动化地在两种模式之间切换的方法，同时，本发明的移动平台控制方法，可以在十字交叉岔路和丁字形岔路的磁条铺设方案下灵活原地转向，节省了运动所需空间。

发明内容

本发明提供了一种手自一体的移动平台控制系统及方法。其目的在于使用户可以通过两种控制模式控制移动平台移动，手动控制模式下，由用户操作平台移动；自动控制模式下，由用户选择目的地，移动平台可以自主导航移动；并且，两种模式可以自由切换。

所述控制系统包括用户控制模块、传感器模块、核心控制模块和执行模块。

所述用户控制模块包括遥控模块、语音交互模块和手动控制模块；遥控模块用于选择自动导航的目的地和手动控制与自动控制的切换，所述遥控模块包括遥控信号发射器和遥控信号接收器；遥控信号接收器被配置为与上位机相连，遥控信号发射器由用户控制；用户通过遥控信号发射器下达控制命令，上位机通过遥控信号接收器接收用户下达的控制命令，优选地为遥控信号接收器通过数字IO接口与上位机相连；语音交互模块用于实现移动平台的语音控制和语音提示，所述语音交互模块被配置为与上位机相连；用户通过语音交互模块下达语音控制命令，上位机通过语音交互模块接收用户下达的语音控制命令；上位机也可以通过语音交互模块发出语音提示，优选地为语音交互模块通过串口与上位机相连；手动控制模块用于手动控制移动平台移动，所述手动控制模块为一个摇杆，所述摇杆被配置为与下位机相连；用户通过摇杆给下位机输入控制信号，下位机根据输入的控制信号，控制电机驱动模块，电机驱动模块控制车轮电机的转动方向与转速，达到手动控制移动平台移动的目的，优选地为摇杆通过模拟信号接口与下位机相连。

所述传感器模块包括超声避障模块、陀螺仪模块、磁导航模块、RFID模块。所述的超声避障模块包括设置于移动平台上的若干超声波测距传感器，用于自动导航移动时躲避障碍物，所述超声波测距传感器被配置为与下位机相连，并探测周围障碍物与移动平台之间的距离，当距离小于设定的阈值时，发送报警信号，下位机接收超声波测距传感器的报警信号，并控制移动平台停止或躲避障碍物，优选地为所述的超声波测距传感器通过数字IO接口与下位机相连。所述的陀螺仪模块用于测量移动平台的转动角度，辅助定位，陀螺仪模块被配置为与下位机相连，陀螺仪模块用于测量移动平台旋转的角度，并将角度信息发送至下位机，下位机接收陀螺仪测量的角度信息，并根据角度信息控制移动平台的旋转，优选地为所述的陀螺仪模块通过串口与下位机相连。所述的磁导航模块包括设置于移动平台上的磁导航传感器和铺设于地面上的磁条，用于自动导航移动时引导移动平台沿磁条移动，所述磁导航传感器被配置为与下位机相连，磁导航传感器用于检测铺设在地面上的磁条，并将检测信号发送给下位机，下位机接收磁导航传感器检测的磁条信号，控制移动平台运动，优选地，磁导航传感器通过8路数字IO接口与下位机相连。所述的RFID模块包括设置于移动平台上的RFID传感器和设置在地面磁条上的RFID标签，用于标记磁条路线的节点，辅助定位，所述的RFID传感器被配置为与下位机相连，所述RFID标签被设置于地面所铺磁条上，RFID标签设置于目的地节点和所述岔路节点，所述RFID传感器检测RFID标签的信息，并将标签信息发送给下位机，下位机检测RFID传感器检测的RFID标签信息，进而控制移动平台移动，优选地，所述的RFID传感器通过串口与下位机相连。