[发明专利]一种姿态感应遥控装置控制机器人运动方法

说明书

本发明涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种姿态感应遥控装置控制机器人运动方法。姿态感应遥控装置设有电性连接的控制器、姿态传感器、电位开关和无线通信模块；姿态传感器，用于获取姿态感应遥控装置的倾角信息以及指向信息；电位开关，能够向左右两个方向拨动；控制器，能够将姿态传感器获得的姿态感应遥控装置倾角信息、指向信息以及电位开关偏离中心位置的角度信息转化成控制指令，其中姿态感应遥控装置倾角信息用于控制机器人的运动速度，姿态感应遥控装置指向信息用于控制机器人前后左右运动的方向，电位开关偏离中心位置的角度信息用于控制机器人的旋转方向以及旋转速度，无线通信模块，用于将控制器生成的控制指令发送给机器人。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种姿态感应遥控装置控制机器人运动方法。

背景技术

全向底盘是一种能够360度旋转的底盘，在机器人上广泛使用。现有技术中，其遥控器获取遥控器本体的信息，控制机器人全向底盘的运动过程十分复杂，且都是双手握持控制。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明提供一种姿态感应遥控装置控制机器人运动方法，单手可以超控姿态感应遥控装置控制机器人运动，且姿态感应遥控装置控制机器人运动的方法简单，控制过程中计算量小，机器人的响应速度快，运动灵活。

一种姿态感应遥控装置控制机器人运动方法，姿态感应遥控装置设有控制器、姿态传感器、电位开关和无线通信模块；控制器、姿态传感器、电位开关和无线通信模块电性连接；

姿态传感器，用于获取姿态感应遥控装置的倾角信息以及指向信息；

电位开关，能够向左右两个方向拨动；

控制器，能够将姿态传感器获得的姿态感应遥控装置倾角信息、指向信息以及电位开关偏离中心位置的角度信息转化成控制指令，其中姿态感应遥控装置倾角信息用于控制机器人的运动速度，姿态感应遥控装置指向信息用于控制机器人前后左右运动的方向，电位开关偏离中心位置的角度信息用于控制机器人的旋转方向以及旋转速度，电位开关向一个拨动时顺时针旋转，向另一方向拨动时，逆时针旋转；

无线通信模块，用于将控制器生成的控制指令发送给机器人，以控制机器人的运动。

作为本发明的进一步选择：姿态感应遥控装置姿态通过姿态传感器转换为倾角信息以及指向信息的方法为：向量M表示姿态感应遥控装置的方向，向量M'为向量M在XOY平面上的投影，α为向量M与Z轴正方向之间的夹角，向量M'的方向为指向信息，用于控制机器人的移动方向，角度α为倾角信息，用于控制机器人运动速度的大小。

作为本发明的进一步选择：在控制器中设置两个角度参数θ和γ作为阈值，当α<θ时，机器人的速度为0，当α>γ时，机器人速度为设定的最大值，当θ≤α≤γ，机器人的速度大小由参数α控制。

作为本发明的进一步选择：电位开关位于姿态感应遥控装置的正面，姿态感应遥控装置的背面设有与控制器电性连接的开关按钮和姿态感应遥控装置姿态初始化按钮，在确定好姿态感应遥控装置初始状态后，按下姿态感应遥控装置姿态初始化按钮，使得姿态感应遥控装置当前姿态为初始状态。

作为本发明的进一步选择：机器人包括三个转向轮，分别为绕圆周等距离设置的第一转向轮、第二转向轮和第三转向轮，其中第一转向轮的运动方向与姿态传感器的左右方向相对应。

作为本发明的进一步选择：姿态感应遥控装置倾斜控制机器人的前后左右运动，机器人在平移的过程中，位置发生变化，机器人的机头朝向不发生变化，具体的移动方式为以下四种：

（1）向前倾斜姿态感应遥控装置，第二转向轮和第三转向轮以相同大小的速度运动，且由机器人里面向外面看，第二转向轮顺时针旋转，第三转向轮逆时针旋转，机器人向前平移；