[发明专利]一种养猪舍内智能清粪机器人的控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种养猪舍内智能清粪机器人的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括控制器、传感器模块、信号处理模块、储水处理模块、充电模块、IMU模块、编码器以及驱动模块，所述控制器包括相互连接的主控制器和从控制器，所述传感器模块分别与主控制器、从控制器连接，所述信号处理模块、储水处理模块、充电模块、IMU模块、编码器、驱动模块均与主控制器连接。

2.根据权利要求1所述的养猪舍内智能清粪机器人的控制系统，其特征在于，所述传感器模块包括激光雷达传感器和超声波传感器，所述激光雷达传感器与从控制器连接，所述超声波传感器与主控制器连接，所述激光雷达传感器具有扫描环境地形功能，所述超声波传感器具有探测障碍物、识别障碍物距离功能。

3.根据权利要求1所述的养猪舍内智能清粪机器人的控制系统，其特征在于，所述储水处理模块包括加水模块和喷水模块，所述加水模块和喷水模块均与主控制器连接。

4.根据权利要求1所述的养猪舍内智能清粪机器人的控制系统，其特征在于，所述驱动模块为直流无刷电机，用于驱动行走轮移动。

5.根据权利要求1所述的养猪舍内智能清粪机器人的控制系统，其特征在于，所述信号处理模块为遥控器。

6.一种养猪舍内智能清粪机器人的控制方法，其特征在于，基于权利要求1-5所述养猪舍内智能清粪机器人的控制系统，所述控制方法包括以下步骤：

A、开启机器人并通过激光雷达传感器对地形环境进行扫描；

B、激光雷达传感器将扫描后的地形环境信息发送到控制器并建立地图；

C、控制器根据所建立的地图对机器人进行自主定位与位姿跟踪，且进行全图路径规划；

D、驱动模块通过编码器和IMU模块将里程计融合来驱动机器人，并在机器人根据路径规划开始作业的过程中，通过超声波传感器对路径上是否存在障碍物进行探测；

E、监测机器人水量情况或电量情况，通过加水模块对机器人进行加水操作或通过充电模块对机器人进行充电操作；

F、机器人补给水或电完成后，继续按照路径规划作业，直至结束。

7.根据权利要求6所述的养猪舍内智能清粪机器人的控制方法，其特征在于，步骤B中建立地图的方式为启动机器人底盘节点和建图SLAM节点，手动遥控机器人在作业场地内行走，通过激光雷达传感器对场地内地形进行扫描后将环境信息发送至从控制器，从控制器根据收到的地形环境信息后自动生成地图，机器人在作业场地内行走一个闭环结束后，地图建立完成并保存。

8.根据权利要求6所述的养猪舍内智能清粪机器人的控制方法，其特征在于，步骤D中若超声波传感器探测到激光雷达传感器已扫描到的障碍物，则机器人保持原有速度继续作业，若超声波传感器探测到激光雷达传感器未扫描到的障碍物，则机器人减速不避开障碍物作业。